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UNIVERSIDADE REGIONAL DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES

URI - CAMPUS DE ERECHIM

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS

EMPREGO DA METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS NA

AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE CONGELAMENTO IQF DE CORTES DE

FRANGO

Caroline Fátima Casanova

Erechim, Março de 2011.

CAROLINE FÁTIMA CASANOVA



FRANGO

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa

de Pós Graduação em Engenharia de Alimentos da

Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e

das Missões – Campus de Erechim como requisito

parcial para a obtenção do título de Mestre em

Engenharia de Alimentos

Orientadores: Marcio A. Mazutti

Helen Treichel

Erechim, Março de 2011.




FRANGO

Dissertação de Mestrado submetida à Comissão Julgadora do Programa de Pós-Graduação em

Engenharia de Alimentos como parte dos requisitos necessários à obtenção do Grau de Mestre

em Engenharia de Alimentos, Área de Concentração: Engenharia de Alimentos.

Comissão Julgadora:

____________________________________

Prof. Marcio Antonio Mazutti, D. Sc

Orientador (UFSM)

____________________________________

Profa. Helen Treichel, D. Sc.

Orientador (URI)

__________________________________

Clarissa Dalla Rosa, D. Sc

Membro Interno (URI)

____________________________________

Altemir J. Mossi, D. Sc

Membro Externo (UFFS)

Erechim, 25 Março de 2011.

À Deus por tudo tornar possível.

À minha família, pelo amor incondicional

desprendido em todos os momentos da minha vida.

AGRADECIMENTOS

À Deus, o que seria de mim sem a fé que eu tenho nele.

À minha família, especialmente aos meus pais, que muitas vezes abriram mão de seus sonhos

para que eu pudesse realizar os meus e não mediram esforços para que eu chegasse a mais

uma etapa da minha vida. A vocês, minha eterna gratidão e amor.

À Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e da Missões – Campus de Erechim, mais

precisamente ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos pela oportunidade

de realização desse trabalho.

Aos meus orientadores Marcio Mazutti e Helen Treichel, pela disposição para auxiliar na

construção desse trabalho, pelo apoio e inspiração no amadurecimento dos meus

conhecimentos e conceitos que me levaram a execução e conclusão deste trabalho.

À empresa a qual faço parte do quadro de funcionários, que confiou e oportunizou a chance de

especializar-me utilizando ferramentas da empresa.

À secretária do Mestrado em Engenharia de Alimentos, Andréia, pela disponibilidade e

competência.

À todos os meus amigos e amigas, cada qual com uma contribuição especial: conselhos, tempo

desprendido, disposição e principalmente pela amizade, sem a qual tudo seria mais difícil.

Aos demais professores do Curso de Engenharia de Alimentos, que fizeram parte da minha

caminhada aos quais foram tão importantes na construção da minha formação acadêmica e no

desenvolvimento deste trabalho.

Resumo da Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de

Alimentos como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia de Alimentos.



FRANGO


Março / 2011

Orientadores: Marcio Antonio Mazutti

Helen Treichel

As exigências pela qualidade da carne de frango são cada vez maiores, tanto em relação ao

mercado interno como o externo, e o consumidor está cada vez mais atento aos atributos de

qualidade em relação à essa carne. Tais exigências refletiram em mudanças na gestão de

setores envolvidos com o agronegócio da carne de frango e melhoria na cadeia produtiva,

principalmente no que se refere ao alto padrão dos processos de congelamento. O presente

trabalho tem como objetivo avaliar os parâmetros do processo de congelamento individual de

cortes de frangos, também conhecido como: individual quick freezing – IQF. Foi empregada a

metodologia de planejamento de experimentos na avaliação das condições de congelamento

IQF (temperatura do giro – freezer e tempo de congelamento) de cortes de frango, tais como:

coxa de frango, coxinha da asa de frango, meio da asa de frango, filezinho de frango e frango

a passarinho (partes de coxa/sobrecoxa e peito). Os dados experimentais obtidos em termos da

temperatura final de congelamento foram usados para gerar um modelo quadrático do

processo para cada corte de frango, o qual foi validado pela análise de variância (ANOVA),

permitindo assim a construção de curvas de contorno e superfície de resposta, possibilitando

uma análise visual da interação entre as duas variáveis independentes. Os resultados obtidos

através da análise do planejamento de experimentos mostraram que o tamanho e a espessura

de cada peça de frango determinam o tempo e temperatura de congelamento. O presente

estudo contribui para determinação de parâmetros importantes para o processo de

congelamento individual, que permitem uma melhor operação e controle desta etapa e maior

garantia de qualidade.

Palavras-chave: Carne de frango; Congelamento Individual (individual quick freezing – IQF);

Planejamento de Experimentos.

Abstract of Dissertation presented to Food Engineering Program as a partial fulfillment of the

requirements for the Master in Food Engineering

USE OF EXPERIMENTAL DESIGN METHODOLOGY TO EVALUATE THE

PROCESS VARIABLES ON INDIVIDUALLY QUICK FROZEN OF CHICKEN CUTS


Março / 2011

Advisors: Marcio Antonio Mazutti

Helen Treichel

The requirements for the quality of chicken meat are increasing, both on the intern and extern

markets, since the consumers are increasingly aware of the quality attributes in relation to such

meat. These requirements reflected in changes in management of agribusiness sectors involved

with the chicken meat and improvement in the supply chain, especially with regard to the high

standard of the freezing process. The present study is focused on the evaluation of process

variables on individually quick frozen (IQF) of chicken cuts. It was used the experimental

design methodology to evaluate the process variables (temperature of the freezer and freezing

time) on IQF of several chicken cuts. The experimental data related to the final temperature of

frozen cuts were used to generate a quadratic model of the process for each cut of chicken.

These models were validated by analysis of variance (ANOVA), allowing the construction of

contour lines and surface response, making possible a visual analysis of the interaction

between the two independent variables. The results obtained showed that the size and

thickness of each chicken cut determine the time and final temperature of the cut. This study

contributes to the determination of important parameters for the IQF of chicken cuts, which

provide better control and operation of this stage and greater assurance.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 12

1.0 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................... 14 1.1 Frango de corte............................................................................................................ 14

1.1.1 Histórico ............................................................................................................... 14 1.2 Mercado Da Carne ...................................................................................................... 15

1.2.1 Consumo de Carne ............................................................................................... 18 1.2.2 Mercado interno da carne de frango congelada ..................................................... 21

1.2.3 Mercado externo da carne de frango congelada ..................................................... 22 1.2.4 Normas técnicas e legislação vigente para a comercialização da carne de frango no

Brasil ............................................................................................................................ 24 1.2.5 Teor nutricional da carne de frango ....................................................................... 24

1.3 Padrões de Qualidade .................................................................................................. 26 1.3.1 Processo de conservação: Cadeira de frio da carne de frango ................................ 27

1.3.2 Congelamento....................................................................................................... 29 1.3.2.1 Influência do congelamento sobre a carne de frango ...................................... 32

1.3.3 Sistemas de congelamento com convecção forçada ............................................... 33 1.3.4 Curvas de congelamento ....................................................................................... 36

1.3.5 Parâmetros do Processo de Congelamento de Alimentos ....................................... 37 1.3.5.1 Tempo de Congelamento ............................................................................... 37

1.3.5.2 Temperatura Inicial de Congelamento ............................................................ 38 1.4 Controle Estatístico de Processo .................................................................................. 40

1.4.1 Planejamento de Experimentos na Industria .......................................................... 41 2.0 – MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................................... 44

2.1 Descrição do processo ................................................................................................. 44 2.1.1 Faixas operacionais do giro freezer ....................................................................... 45

2.2 Descrição dos produtos ............................................................................................... 46

2.2.1 Coxa ..................................................................................................................... 47 2.2.2 Filezinho .............................................................................................................. 47

2.2.3 Coxinha da asa ..................................................................................................... 47 2.2.4 Meio da asa .......................................................................................................... 48

2.2.5 Frango à passarinho .............................................................................................. 48 2.4 PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS ................................................................ 49

3.0 – RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................. 50 3.1 – AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS DE PROCESSO SOBRE A

TEMPERATURA FINAL DO PRODUTO ....................................................................... 50 3.1.1 Coxa ......................................................................................................................... 50

3.1.2 Coxinha da asa ......................................................................................................... 53 3.1.3 Meio da asa .............................................................................................................. 55

3.1.4 Filezinho .................................................................................................................. 58 3.1.5 Frango à Passarinho – coxa e sobrecoxa ................................................................... 61

3.1.6 Frango à Passarinho - Peito....................................................................................... 64 4.0 – CONCLUSÕES ........................................................................................................... 69

5.0 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 71

6.0 – ANEXOS ..................................................................................................................... 82

Anexo I ............................................................................................................................. 82

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 –

TABELA 2 –

TABELA 3 –

Produção mundial de carne............................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Consumo de carne per capta.....................................................................

Informações nutricionais em 100g de frango sem pele............................

19

19

24

TABELA 4 – Comparação entre os valores nutricionais de diferentes tipos de carne

(por 100g)...........................................................................................

25

TABELA 5 – Níveis dos fatores investigados nos planejamentos experimentais

seqüenciais..............................................................................................

48

TABELA 6 – Temperatura final do produto obtida no DCCR para avaliar o efeito de

duas variáveis independentes no congelamento IQF de Coxa.................

49


duas variáveis independentes no congelamento IQF de coxinha da asa..

52


duas variáveis independentes no congelamento IQF do meio da asa.......

55


duas variáveis independentes no congelamento IQF do Filezinho..........

58


duas variáveis independentes no congelamento IQF de frango à

passarinho (coxa e sobrecoxa)..................................................................

61


duas variáveis independentes no congelamento IQF de frango à

passarinho (peito).....................................................................................

64

TABELA 12 – Comparação da melhor condição para temperatura mais adequada......... 66

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – Evolução do consumo de carne bovinha, frango e suína ao longo dos

anos................................................................................................

18

FIGURA 2 – Sistema de Congelamento Descontínuo Estático. 1: Isolamento. 2:

conjunto motor ventilador, 3: evaporador, 4: produto, 5: direção do fluxo

de ar, 6: divisória................................................................................

32

FIGURA 3 – Sistema Contínuo Automático.................................................................... 33

FIGURA 4 – Sistema Contínuo Espiral ou giro freezer: 1: esteira, 2: fluxo de ar, 3:

entrada do produto, 4: saída do produto......................................................

34

FIGURA 5 – Curvas típicas de congelamento de alimentos a diferentes taxas de

congelamento.......................................................................................

35

FIGURA 6 –

FIGURA 7 –

Fluxograma processo de produção frigorífico de aves................................

Partes do frango...........................................................................................

43

45

FIGURA 8 – Coxa de frango................................................................................. 46

FIGURA 9 – Filezinho de frango............................................................................ 46

FIGURA 10 – Coxinha da asa de frango....................................................................... 47

FIGURA 11 – Meio da asa de frango........................................................................ 47

FIGURA 12 – Peito de frango cortado para frango a passarinho...................................... 48

FIGURA 13 – Coxa de frango cortara para frango a passarinho...................................... 48

FIGURA 14 –

FIGURA 15 –

Gráfico de pareto mostrando os efeitos das variáveis independentes sobre

a temperatura final de congelamento de coxa.............................................

Superfície de resposta para temperatura final do produto mostrando a

interação entre temperatura do giro freezer e tempo de congelamento

para coxa.....................................................................................................

50

51

FIGURA 16 –

FIGURA 17 –

FIGURA 18 –

FIGURA 19 –

FIGURA 20 –

FIGURA 21 –

FIGURA 22 –

FIGURA 23 –

FIGURA 24 –

FIGURA 25 –


a temperatura final de congelamento da– coxinha da asa...........................



para coxinha da asa......................................................................................


a temperatura final de congelamento do meio da asa..................................



para meio da asa..........................................................................................


a temperatura final de congelamento do – filezinho...............................



para filezinho...............................................................................................


a temperatura final de congelamento de frango à passarinho (coxa e

sobrecoxa)..................................................................................................



para frango à passarinho – coxa e sobrecoxa..............................................


a temperatura final de congelamento de – frango à passarinho (peito).......



para frango à passarinho – peito..................................................................

53

54

56

57

59

60

62

63

65

66

12

INTRODUÇÃO

A avicultura brasileira é considerada atualmente como uma das mais modernas do

mundo, apresentando índices de produtividade além dos esperados, no que se diz respeito a

países em desenvolvimento. Essa modernização deu-se graças aos programas de qualidade

implementados em todos os elos da cadeia produtiva e industrial, com ênfase na genética,

nutrição, manejo, biossegurança, boas práticas de produção, rastreabilidade, logística,

programas de bem-estar animal e de preservação do meio ambiente (UBA, 2008).

As exigências pela qualidade da carne de frango são cada vez maiores, tanto em

relação ao mercado interno como externo, e o consumidor está cada vez mais atento ao que

vem a ser atributos de qualidade em relação a essa carne. Tais exigências refletiram em

mudanças na gestão de setores envolvidos com o agronegócio da carne de frango e melhoria

na cadeia produtiva, principalmente no que se refere ao alto padrão dos processos de

congelamento e da logística na comercialização deste produto (Vieira, 2007).

Para atender às exigências dos mercados a qualidade da carne de frango é preciso

otimizar fatores como a velocidade de resfriamento e a temperatura. A demanda desse

produto depende da percepção de qualidade do cliente consumidor. São considerados como

critérios objetivos para sua boa aceitação os itens: a aparência, a capacidade de retenção de

água, suculência, maciez, cor da pele, cor da carne, perdas de peso por cozimento e vida útil

(Bueno, 2008).

A conservação da carne de frango através da cadeia de frios - resfriamento e

congelamento - bem como da maioria dos alimentos, tem sido recomendada, por sua grande

capacidade de manter as características químicas, organolépticas e nutritivas do produto o

mais próximo possível das características iniciais, e ainda dificulta a ação nociva dos

microorganismos e enzimas (Vieira, 2007).

Tanto Brasil (2005) como Lobo et al (2001) referem que estudos realizados têm

mostrado e enfatizado como os alimentos produzidos, processados e conservados em

condições inadequadas favorecem a transmissão de microrganismos patogênicos ao homem e

podem, a partir do seu consumo, acarretar ou não algum risco a saúde. No entanto, as

infecções alimentares de origem microbiana têm se mostrado como um problema de saúde

pública mais abrangente no mundo atual e causa importante na diminuição da produtividade,

13

das perdas econômicas que afetam os países, empresas e simples consumidores (Michelotti,

2002; Nascimento, 2007).

O presente trabalho de caráter experimental tem como objetivo analisar os efeitos do

congelamento rápido, sobre a temperatura final do produto, analisando em paralelo os efeitos

da temperatura ambiente em que o produto é submetido e o tempo que o mesmo permanece

dentro do giro freezer.

O trabalho está dividido em cinco capítulos incluindo introdução, a qual é o primeiro

capítulo dessa dissertação. No segundo capítulo serão descritos assuntos que fazem parte da

revisão de literatura. Dentro os temas abordados têm-se o histórico da avicultura de corte,

trazendo informações sobre o consumo da carne e padrões nutritivos, bem como o mercado da

carne (interno e externo), além da legislação vigente para comercialização da carne de frango

no Brasil e os diferentes tipos de congelamento, incluindo o congelamento individual, também

conhecido como congelamento individual rápido ou individual quick freezing – IQF, também

é apresentado neste referencial informações sobre o Controle Estatístico de Processo (CEP).

No terceiro capítulo serão descritos os materiais e métodos utilizados para a execução do

presente estudo. No quarto capítulo é feito referências aos resultados obtidos, através dos

testes realizados para a construção do presente trabalho de conclusão de curso. Finalmente no

quinto e último capítulo serão abordadas as considerações finais, salientando os principais

ganhos da aplicação da técnica de congelamento rápido individual dos produtos, em uma

indústria de alimentos.

14

1.0 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Neste capítulo será apresentada uma breve revisão da literatura referente ao histórico

do frango de corte, mercado da carne de frango, bem como os padrões de qualidade exigidos

pelos mercados: interno e externo. Além disso, a pesquisa fará referência ao controle

estatístico de processo o qual tem por objetivo fundamentar a pesquisa em relação à

produção de frango de corte sob condições de congelamento rápido.

1.1 FRANGO DE CORTE

Ao longo dos anos a avicultura brasileira vem se destacando em sua produção, com o

aumento da exportação e do consumo interno, a carne de frango deixou de ser uma carne

nobre destinada exclusivamente às classes superiores, hoje este alimento está difundido por

todas as classes.

1.1.1 Histórico

A criação de aves para o abate teve, na história recente da economia brasileira, um

aumento de abates significativo, que esta intimamente ligada ao avanço tecnológico e,

principalmente, a criação na esfera industrial que marginalizou a chamada avicultura

tradicional. O marco inicial da avicultura industrial foi na década de 50, época na qual

começou a substituição da antiga avicultura comercial que tivera iniciado nos anos 20 e 30

(Sorj, 1982). Os grandes frigoríficos que detinham a hegemonia na época no processo

extensivo, cederam lugar, sobretudo para os grupos que conseguiam dominar a nova

integração de grãos e carnes brancas. Tal processo industrial dependia minimamente das

condições naturais externas, o que resultava em um processo de produção de aves muito

similar à um sistema de produção industrial propriamente dito, dada a previsibilidade de sua

produção (Ipardes, 2002).

A produção de frangos de corte em escala industrial no Brasil surgiu após a segunda

Guerra Mundial. Linhagens híbridas americanas eram importadas por empresas

estabelecidas em São Paulo e Rio de Janeiro, essas empresas não utilizavam a integração de

15

forma que cada etapa da cadeia produtiva do frango pertencia a diferentes empresas que

agiam de forma independente.

A partir do início dos anos 60, surge no sul do país, uma avicultura integrada

contratualmente. Esta estratégia de integração conduz as empresas a algumas vantagens

como, por exemplo, ganho de qualidade na matéria prima, abastecimento constante, redução

dos custos industriais nas operações de abate, padronização da carcaça, dentre outras. Estas

empresas integradoras poderiam repassar parte do custo da crise aos produtores enquanto as

empresas tradicionais, baseadas em relações de hierarquia com o produtor, estariam

mantendo ocioso um montante muito alto em capital fixo para o avicultor. (Castro, 2003).

Algumas vantagens apontadas para a mudança no sistema de trabalho seriam: maior

produtividade, redução dos custos de produção e maior rentabilidade, formação de um

plantel básico de reprodutores de alto valor zootécnico e garantia de comercialização da

produção com conseqüente diminuição de seu risco. O caráter da estrutura agrária, formado

por pequenos produtores disponíveis e em condições sociais que não apresentavam outras

opções, as empresas integradoras impuseram muito facilmente suas formas de

relacionamento contratual (Sorj, 1982).

Na década de 1970, a indústria brasileira de carne de frango foi formada através da

instalação de diversas empresas dispersas por algumas regiões brasileiras (Rizzi, 2004). A

partir de 1980, ocorreram importantes modificações no sistema produtivo avícola, que

podem ser atribuídas a fatores tecnológicos, como as contribuições advindas da

biotecnologia, da microeletrônica e da automação. Essas mudanças influenciaram a

capacidade competitiva das empresas, gerando um bom desempenho nos mercados interno e

externo. Esse bom desempenho também pode ser atribuído à redução do custo das matérias

primas e ao atendimento das necessidades específicas dos consumidores. Com isso, a

produção agroindustrial cresceu significativamente nos últimos 30 anos, permitindo que o

frango fosse incorporado ao hábito alimentar da grande parcela da população.

1.2 MERCADO DA CARNE

Embora o produto frango seja considerado um mercado de commodities, onde o

preço é a variável principal de concorrência, há uma clara segmentação desse mercado que

16

demanda uma ação dirigida da empresa (Farina, 1997). O fator preço não deve ser o único

determinante da competitividade da agroindústria do frango. É preciso que as empresas

trabalhem sua estratégia de marketing, identificando nichos de mercado, diferenciando

produtos para satisfazer esses nichos, valorizando a qualidade nutricional de seu produto

final, a qualidade dos insumos e a conservação do meio ambiente (Santos Filho, 1996).

As empresas processadoras de carne de frango, acompanhando as necessidades dos

consumidores, passaram a oferecer o frango industrializado, que antes era encontrado no

mercado apenas como o tradicional frango inteiro. A mudança nos hábitos do consumidor

influenciou na oferta de produtos em maior número e mais elaborados. Para se obter

produtos mais elaborados, é preciso que a indústria, no seu sistema produtivo, garanta altos

padrões de qualidade em todas as etapas do processo produtivo, ou seja, desde o

fornecimento dos insumos de produção agrícola e industriais até a venda no varejo. (Alves,

1996)

Como a agroindústria no Brasil é um ramo de atividade sujeita à concorrência em

nível internacional, é necessário produzir a custos menores, mas também incrementar a

qualidade dos produtos, concentrar esforços nos industrializados, antecipar-se às principais

tendências do mercado consumidor e articular-se comercialmente para conseguir se

apropriar dos resultados de investimentos em qualidade e produtividade. (Gonçalves, 2005).

Diante do aumento da competição entre as empresas e um esforço maior pela

sobrevivência, exige-se maior capacidade de gestão e controle dos negócios, o que indica a

necessidade de profissionalização e planejamento estratégico, com definição clara de

objetivos e condições para atingi-los. O consumidor passa a ter um papel central na

agroindústria e as empresas devem procurar satisfazer suas necessidades, diferenciando

produtos, oferecendo melhores serviços e inovando (Santos Filho, 1996).

Estratégias de diferenciação de produtos têm sido adotadas pelas empresas nacionais

de grande porte com o intuito de atender às mudanças nos hábitos e tendências alimentares

dos consumidores, aumentando sua capacidade de concorrência no mercado. As empresas de

menor porte, quando inovam em produtos, começam processando alguns cortes de frango e

embutidos. (Gonçalves, 2005).

O consumidor tem a sua disposição um produto barato e de excelente qualidade

sanitária e nutricional, com uma gama elevada de produtos “in natura” e processados, como

17

frango inteiro e cortes congelados, resfriados e industrializados, na forma de empanados,

marinados, temperados, cozidos e outros. Os produtos de maior valor agregado que se

encontram nos supermercados, geralmente, são de exclusividade das grandes empresas. No

mercado interno brasileiro, a ave inteira é responsável por 54% das vendas, as partes ou

cortes de frango por 40% e os produtos industrializados por apenas 6%, enquanto no

mercado internacional os cortes representam 58,7% das vendas nacionais (Martinelli, et al,

2005).

Deve-se ressaltar que a avicultura brasileira é reconhecida hoje como das mais

desenvolvidas aviculturas do mundo, com índices de produtividade realmente excepcionais.

Atingimos esse patamar graças a programas de qualidade implementados em todos os elos

da cadeia nos últimos anos, com destaque para genética, nutrição, manejo, biosseguridade,

boas práticas de produção, rastreabilidade e programas de bem-estar animal e de preservação

do meio ambiente (Canever, 1997).

A cadeia produtiva da avicultura de corte é, provavelmente, uma das cadeias

produtivas brasileiras com maior nível de coordenação, conferindo-lhe grande

competitividade no mercado mundial. Estima-se que 75% da produção nacional de frangos

estejam sob a coordenação de grandes players mundiais ou nacionais. Entretanto, a garantia

da sustentabilidade da cadeia passa pela distribuição dos ganhos por ela obtidos ao longo de

toda a sua extensão, ou seja, todos os agentes econômicos envolvidos devem ser

devidamente remunerados, para, primeiro, permanecer na atividade e, segundo, continuar a

fazer os investimentos necessários ao aumento da competitividade da cadeia produtiva como

um todo (Carletti Filho, 2005).

Nas últimas duas décadas, a produção de frango de corte tem evoluído de forma

bastante significativa no Brasil. O dinamismo da atividade avícola está atrelado aos

constantes ganhos de produtividade, sobretudo, através da melhora dos índices de conversão

alimentar, dos ganhos nutricionais, da pesquisa em genética, da maior automação dos

aviários e de um melhor manejo (Martinelli, et al, 2005).

O consumo do frango industrial produziu grandes modificações nos hábitos de

consumo popular, pois antes, o frango dito caipira era o preferido pelo consumidor. O frango

industrial impõe-se primeiramente nos supermercados com um público consumidor

fundamentalmente de classe média. Com o decorrer do tempo esse alimento chega a

18

ingressar no consumo popular a ponto de ser considerado uma das âncoras de sustentação da

nova política econômica (Santos Filho, 1996).

1.2.1 Consumo de Carne

A demanda por carne de frango no Brasil não é influenciada pelos preços das carnes

bovina e suína, mas induzem fortes mudanças na demanda por esses outros tipos de carnes,

ou seja, é um importante determinante do ajustamento do mercado de carnes. O período

entre 1986 e 2004, o consumo per capita da carne de frango passou de cerca de 10 kg para

perto de 35 kg/ano, quase igualando a quantidade consumida de carne bovina (Girotto,

2004). A magnitude deste crescimento tende a transformar o Brasil de um país

preponderantemente consumidor de carne bovina para um país consumidor também de carne

de frango. Comparativamente com os outros tipos de carnes, a substituição foi apenas

relativa e não absoluta. O preço, junto com a qualidade do produto ofertado no mercado e a

facilidade no seu preparo, importante nos dias de hoje, contribui para o excepcional

crescimento do consumo interno de carne de frango.

O consumo médio mundial é de 11kg/hab/ano, sendo Hong Kong o maior

consumidor per capita do mundo, enquanto o Brasil ocupa o quarto lugar. A carne de frango

já ocupou o lugar da carne bovina como segundo tipo de carne mais consumida

mundialmente, atrás somente da carne suína. Este bom desempenho pode ser atribuído a

quatro fatores principais:

a) seu baixo preço relativo diante das outras carnes;

b) sua imagem de produto saudável junto ao consumidor;

c) sua aceitação pela maioria das culturas e religiões;

d) a gama mais variada de produtos à base de frango (principalmente produtos ditos

de conveniência) (Ipardes, 2002).

O consumo mundial de carne de frango deve ultrapassar o consumo de carne suína e

de carne bovina nos próximos 20 anos. A carne suína deverá crescer ao redor de 2% ao ano

no período, enquanto a carne bovina está sujeita a um crescimento de 1% e a carne de frango

de 2,5% a 3% ao ano (ABEF, 2010).

A carne suína tende a prevalecer por um longo tempo como a carne mais consumida,

mas a taxa de crescimento do consumo de carne de frango será superior à de outras carnes.

19

As projeções de aumento do consumo per capita de carnes feitas pelo analista estão sujeitas

aos cenários macroeconômicos, mas em linha geral esse incremento está sendo atribuído ao

aumento de renda da população mundial (Santos Filho, 1996).

Em 1990, foram produzidas 51,34 milhões de toneladas equivalente carcaça e carne

bovina. Nesse mesmo ano a produção de carne de frango foi de 27,89 milhões e a de carne

suína, 65,74 milhões. Os dados são do USDA (Departamento de Agricultura dos Estados

Unidos). Desde então, a produção de carne bovina cresceu 10,3% e deve chegar aos 56,6

milhões de toneladas este ano. O incremento na produção de carne suína ficou em 55,8%, o

que garantiu a manutenção da primeira colocação dentre as proteínas animais. O

crescimento da produção de frango foi o mais expressivo no período, com aumento de

165%, entre 1990 e o estimado para o ano de 2010. Em 2001 a produção de carne de frango

superou a carne bovina. Em 1990 a produção de carne suína equivalia a 2,4 vezes a

produção de carne de frango. Hoje esta relação encurtou e está em 1,4 (USDA, 2004).

Fonte: USDA/FAS

Figura 1: Evolução do consumo de carne bovinha, frango e suína ao longo dos anos.

Ainda que em ritmo bem mais lento que no período pré-crise econômica, a produção

mundial de carnes segue continuamente crescente e caminha para novo recorde de produção.

Em relação a 2010, especificamente, o USDA projeta expansão de 1,5%. Neste caso e como

tem ocorrido com freqüência nos últimos anos, menos mal para a carne de frango, com

20

potencial de crescimento de 2,3%. Para a carne suína é previsto incremento de 1,9%,

enquanto a carne bovina permanece em decréscimo em 2011, de 0,2% (ABEF, 2010).

Tabela 1: Produção Mundial de Carnes

Produção Mundial de Carnes

(em mil toneladas)

2009 2010 2011

Bovina 57,431 56,7763 56,663

Suína 100,473 101,507 103,392

Avícola 77,031 79,427 81,254

Total 234,935 237,7103 241,309

Fonte: USDA/FAS

Um dos fatores que contribuíram para o crescimento da avicultura brasileira em 2010

foi o crescimento do mercado interno. Segundo a CONAB a disponibilidade de frango deve

atingir a marca de 8,4 milhões de toneladas, o que representou uma alta de 14% e leva o

consumo per capta para um novo patamar de 43,6 quilos (Tabela 2).

Tabela 2: Consumo de carne per capta

Ano

Produção

(milhões de toneladas)

Exportações

(milhões de toneladas)

Disponibilidade interna

(milhões de

toneladas)

Consumo

(kg/per capta)

Produção

pintos (bilhões)

2005 9,35 2,85 6,5 35,5 4,7

2006 9,35 2,71 6,64 35,7 4,58

2007 10,31 3,29 7,02 37,4 5,15

2008 11,03 3,65 7,39 39 5,47

2009 11,02 3,63 7,39 38,6 5,56

2010 12,2* 3,8* 8,4* 43,6* 6,05**

Elaboração: Análise da Novus do Brasil, 2010. Fonte: UBABEF, APINCO, CONAB, USDA

* Estimativa CONAB / ** Projeção da Novus do Brasil baseadas em sérias históricas da APINCO

Fonte: AviSite

21

1.2.2 Mercado interno da carne de frango congelada

O consumo interno de carne de frango tem apresentado tendência favorável ao

crescimento devido aos atributos de carne saudável, baixo preço e aumento da

comercialização de derivados prontos para o consumo (Talamini, et al, 2005). A carne de

frango é a segunda carne mais consumida no Brasil e a segunda mais produzida no mundo.

Seu consumo per capita aumentou da década de 80 até os dias atuais.

No Brasil, a carne de frango é comercializada na forma de carcaças e cortes frescos

ou congelados (Mennucci, 2006). A carência de proteína animal, em grande parte da

população mundial, tem forçado um estímulo cada vez maior às especializações e à adoção

de determinadas tecnologias, no sentido de se conseguir uma máxima produção, com menor

custo, em menor tempo, na menor área possível. Diante desse contexto, a avicultura

engloba-se perfeitamente como atividade produtora de proteína animal, sendo as aves uma

das espécies zootécnicas mais eficientes em transformar alimentos vegetais em alimentos de

alto valor protéico para o homem (Moro, et al, 2005).

O frango industrial é definido pelo Programa Nacional de Sanidade Avícola (PNSA),

do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), como sendo a ave criada

pelas granjas comerciais por um modelo consagrado de manejo, que lança mão de

antibióticos e promotores de crescimento para obter altos índices de produtividade. O abate

de frangos deste tipo ocorre entre o 42º e 45° dia e os frangos pesam cerca de 2,5 kg (UBA,

2008). O modelo de produção industrial requer hoje conhecimentos e investimentos nas

mais diversas áreas que compõem a avicultura (nutrição, genética, sanidade, ambiência e

tecnologia de abate).

O saldo para produção de frangos de corte foi negativo em relação à quantidade de

reais investidos para a quantidade de kg de frango produzido no ano de 2007. Desta forma,

torna-se necessário utilizar meios que reduzam o custo na produção e no abate do frango de

corte mantendo a qualidade do produto. Um destes meios é o uso racional e a conservação

de energia elétrica desde a produção até o abate. Na literatura há carência de trabalhos que

diagnostiquem o uso de energia em frigoríficos de frangos de corte e consequentemente

faltam formas de implementação do uso racional ,diminuindo o consumo de custo de energia

elétrica (UBA/ABEF, 2007).

22

A produção nacional de carne de frango tem sido crescente. Se não fosse assim, o

Brasil não poderia se tornar o maior exportador mundial. No ano de 2007, cresceu 10,2%,

com produção correspondente a 951 mil toneladas.

1.2.3 Mercado externo da carne de frango congelada

As vendas para o mercado externo da carne de frango brasileira, em 2003, tenderam

a ser relativamente concentradas, apesar de o conjunto de países importadores ser de

aproximadamente 120. Entretanto, as exportações mais importantes da produção de carne de

frango foram efetuadas pela Arábia Saudita, com 15% do total, em seguida aparecem Honk

Kong, Japão e Rússia, com 10% cada. Esses quatros países consumiram o total de 45% de

todas as exportações brasileiras. A receita brasileira total com exportações foi de US$ 1,8

bilhões, em 2003 (Triches, Siman, Caldart, 2004).

Em 2003 houve uma clara tendência de um maior crescimento no volume das

exportações brasileiras, em função do reflexo do surgimento da doença conhecida com

influenza ou gripe aviária, na produção de frango, em alguns países asiáticos e nos Estados

Unidos. Tal obstáculo tendeu a contrair as exportações desses países, bem como o seu

consumo doméstico. Ressaltou-se ainda que os resultados das exportações brasileiras de

frango poderiam ter sido melhores, se não houvesse as barreiras protecionistas impostas pela

União Européia, cuja sobretaxa oscila na faixa de 15% a 75% (Triches, Siman, Caldart,

2004).

A participação competitiva no comércio internacional de alimentos exige a

adequação de produtos e processos, de acordo com normas específicas. Quando um país

exige uma determinada certificação na área alimentar muitas vezes isto é visto como uma

barreira sanitária, porém, é uma forma do país garantir a segurança dos alimentos oferecidos

à sua população (UBA, 2008). Existem exigências formais que devem ser cumpridas e

destacadas no certificado sanitário emitido pelo MAPA, quando do embarque de um produto

de origem animal, em conformidade às características dos acordos técnico-comerciais

estabelecidos com os países importadores, constituídos pelos regulamentos, de cumprimento

compulsório à habilitação ao mercado destino (Triches, Siman, Caldart, 2004).

Os processos de auditoria de qualidade nas empresas produtoras ou que pretendam

fornecer produtos, buscando evidenciar a conformidade em produzir alimentos seguros para

23

seus clientes, com continuidade de propósitos. Esses processos são conduzidos pelos

principais players nos mercados de maior valor agregado. No entanto por estarem ligados à

empresa no Brasil que criou, abateu e industrializou este frango, os clientes monitoram o

cumprimento de todos os acordos, na quantidade, na apresentação e na qualidade

combinados.

Freqüentemente estão no Brasil para inspecionar a criação, apanha, abate e transporte

do produto final pelos frigoríficos brasileiros (França, 2006). As empresas que não têm a

inovação tecnológica como prioridade, sendo ou não cooperativas, caso queiram participar

deste mercado, estão em desvantagem, uma vez que o tempo de resposta no incremento das

imposições pelas barreiras técnicas é relativamente maior, pelo fato de que não atuam de

modo massivo nestes mercados, comprometendo sua competitividade, ou ainda, quando

comparadas à atuação das empresas líderes na exportação de carne de frango (França, 2006).

A partir dos lucros advindos do mercado internacional, a produção de carne de

frango de corte tem crescido de forma bastante significativa nos últimos anos no Brasil, que

atingiu o lugar no ranking mundial de segundo maior produtor e exportador de carne de aves

do mundo (UBA, 2008). Segundo a Associação Brasileira dos Produtores e Exportadores de

Frango (ABEF), até junho de 2008 foi embarcado 1,8 milhão de toneladas de carne de

frango, correspondendo a um crescimento de 19% quando comparado ao mesmo período no

ano anterior. A receita final cresceu aproximadamente 58% na mesma comparação,

totalizando US$ 3,4 bilhões (ABEF, 2010).

Com o aumento das exportações, os clientes estrangeiros, cada vez mais estão

exigindo qualidade e inocuidade da carne de frango, buscando informações a respeito de

novos produtos (derivados), quais técnicas de tratamento desde a produção, abate e

industrialização (congelamento e resfriamento). São exigidos também selos de qualidade,

data de validade e suas características organolépticas (cor, cheiro e textura) certificados pela

legislação brasileira em toda a cadeia do agronegócio (inclui procedimentos de campo, de

abate e de processamento, rotulagem, diagnóstico e certificação de produtos), a fim de evitar

a transmissão da salmonela para outros animais e seres humanos (Brasileiro, et al, 2008).

Segundo a ANVISA, os alimentos de origem avícola devem apresentar ausência de

Salmonella sp em 25 gramas de produtos. O diferencial competitivo da cadeia avícola é

influenciado por estes aspectos, caracterizando como estratégico a interpretação de normas e

24

certificações (Brasileiro, Oliveira, Passos, Santos, 2008). O cumprimento dos regulamentos

de habilitação e certificação de qualidade é um diferencial competitivo na exportação de

carne de frango, porém a capacidade de interpretação, desdobramento e aplicação de

possíveis normas técnicas, no menor espaço de tempo pelas empresas, torna estas mais

competitivas, potencializando a fidelidade pelo cliente, através da credibilidade

oportunizada pela empresa fornecedora (França, 2006).

Em relação ao mercado internacional, o Brasil é o terceiro maior produtor mundial

de frangos, precedido pelos Estados Unidos e pela China e é o quarto consumidor, pois a

União Européia consome mais que o Brasil, além dos já citados (Rodrigueri, 2008).

Segundo o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos – United States Department of

Agriculture (USDA), o Brasil manteria a primeira posição de país exportador em 2007

suplantando os Estados Unidos em 18% e crescendo 10%.

Um ponto essencial para o bom direcionamento dos negócios brasileiros

relacionados à carne de frango junto a outros países é a inexistência de barreiras sanitárias

em países de outros continentes. Segundo Baasch e Lopes (2004) "De modo geral, o Brasil

vem conseguindo vencer as barreiras sanitárias impostas por países compradores, por ter as

áreas produtoras voltadas ao mercado externo livres de febre aftosa e vaca louca

(bovinocultura), peste suína clássica e mal de Aujeszky (suinocultura) e influenza aviária

(avicultura)”.

1.2.4 Normas técnicas e legislação vigente para a comercialização da carne de

frango no Brasil

A Portaria n° 210 de 10 de novembro de 1998 (MAPA), determina entre outros o

“Regulamento Técnico da Inspeção Tecnológica e Higiênico-Sanitária de Carne de Aves”

(Anexo I).

1.2.5 Teor nutricional da carne de frango

Classificada como um alimento saudável, a carne de frango é utilizada na

alimentação, por apresentar rico teor de proteínas de boa qualidade e é recomendado, seu

consumo, a pessoas de todas as faixas etárias. Pode ainda ser consumida, sem pele, por

aqueles que tenham riscos cardiovasculares, pois contem uma baixa taxa de colesterol. Na

25

realidade, a carne de frango rica em aminoácidos indispensáveis, constitui uma fonte

importante de proteínas, as quais têm, por conseguinte, um bom valor biológico que é

comparável ao das outras carnes (Venturini, Sarcinell, Silva, 2007).

A carne de frango caracteriza-se pelas proteínas que a compõem, não somente do

ponto de vista quantitativo, como também qualitativo. Apresenta uma abastança em relação

os aminoácidos essenciais, além de água, gordura, vitaminas, glicídios e sais minerais, que

se caracterizam como elementos nutritivos complementares. Esses são fundamentais para a

formação de músculos, enzimas, células como anticorpos e leucócitos, hormônios, e

auxiliam no processo de cicatrização de alguns tecidos, estando envolvidas com todo o

funcionamento do organismo humano (Azevedo, 2004).

A carne de frango constitui uma fonte não negligenciável em ferro visto que se trata

de ferro hemínico que é a forma do ferro melhor assimilada pelo organismo e são

consideradas fonte importante de vitaminas do grupo B, principalmente, B2 e B12. Estas

vitaminas são indispensáveis, visto que ajudam na síntese de energia a partir dos nutrientes

ingeridos. Na Tabela 3 são mostradas as informações nutricionais da carne de frango

(Venturini, Sarcinell, Silva, 2007).

Tabela 3: Informações nutricionais em 100g de frango sem pele.

Nutrientes Quantidade em 100g

Proteínas 25 g

Calorias 129 kcal

Gordura 3,75 g

Gordura Saturada 1,07 g

Ferro 1,61 g

Fonte: Venturini, Sarcinell, Silva, 2007.

Em uma comparação realizada em relação aos valores nutricionais de diferentes tipos

de carne (Tabela 4), a partir de dados fornecidos pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE), observa-se que a carne de frango em 100g, é uma das que possui maior

teor calórico e valores próximos de proteínas (18,1) e gorduras (18,7). No ranking

26

nutricional, a carne de frango (2,46 kcal/g) está em segundo lugar como a carne de maior

valor calórico, perdendo apenas para a carne suína que possui 2,76 kcal/g.

Tabela 4: Comparação entre os valores nutricionais de diferentes tipos de carne (por 100g)

Tabela Nutricional

Espécie Calorias (kcal) Proteínas (g) Gorduras (g)

Avestruz 126 25,5 2,7

Boi 225 19,4 15,8

Búfalo 131 26,8 1,8

Codorna 184 18,0 12,5

Coelho 162 21,0 8,0

Cordeiro 206 17,1 14,8

Frango 246 18,1 18,7

Jacaré 108 22,8 1,2

Perdiz 118 21,2 3,1

Suíno 276 16,7 22,7

Fonte: http://calangobikers.wordpress.com (2008)

1.3 PADRÕES DE QUALIDADE

A qualidade da carne de frango é cada vez mais exigida, devido a uma série de

mudanças no hábito de consumo, como cortes e produtos desossados de carne que estão

sendo mais procurados para o processamento, crescimento do consumo de produtos de

preparo rápido (Vieira, 2007).

A qualidade da carne de frango congelada depende da temperatura do tecido

muscular e da velocidade de resfriamento após o abate, sendo que as velocidades das

reações bioquímicas são reduzidas em baixas temperaturas. Essa qualidade é identificada

através de parâmetros físico-químicos, tais como: aparência, textura, suculência, pH, sabor

entre outros (Venturini, Sarcinell, Silva, 2007).

Dentre os aspectos que mais chamam a atenção do consumidor final em relação à

qualidade da carne de frango são a textura e a cor. Importante ressaltar que, ao se garantir a

alta qualidade da carne de frango produzida, diminui-se o índice de perdas econômicas

http://calangobikers.wordpress.com/

27

durante todo o processo da agroindústria da carne de frango e garante-se a satisfação dos

consumidores (Vieira, 2007).

O Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal (DIPOA) determina

que a carne de aves para o consumo deve obedecer aos critérios relativos daquelas aves

domésticas de criação, como a de frango. A carne de frango fornece nutrientes de acordo

com a raça, idade e condições higiênicas do animal. A coloração da carne varia de espécie e

está relacionada com a atividade física do animal, sabendo que o componente que confere

cor à carne é a mioglobina, a qual determinará a cor mais escura a partir do tamanho e

atividade muscular do animal. A coloração da carne pode ser influenciada pela idade, sexo,

alimentação e habitat do frango (Venturini, Sarcinell, Silva, 2007).

Quando a carne de frango ainda está fresca serve como extraordinária substância para

o desenvolvimento de microrganismos e vermes. Por isso, o local de abate e processamento

da carne deve seguir as normas higiênicas. A sanitização da carcaça é considerada como

operação de rotina, no processo de abate de frangos para consumo humano, visando

eliminar, ou no mínimo reduzir, incidência desses contaminantes. Alguns microrganismos

que aderem à carcaça, durante o abate, podem ser removidos após lavagem com água

potável ou sanitização com o acido acético e lático, pois estes apresentam baixa toxidade

para os humanos e alta para os microrganismos. Esses ácidos podem manter em melhores

condições a carne de frango nas prateleiras (Venturini, Sarcinell, Silva, 2007).

A durabilidade e a qualidade da carne de frango sofrem influências de vários fatores

internos e externos. Um desses fatores é o método de conservação da carne de frango por

refrigeração utilizado, seja conservação em gelo, em CO2, resfriamento e congelamento.

Com inúmeras vantagens sobre os outros modos de conservação de alimentos, o

congelamento quando é feito de maneira adequada, geralmente possibilita a manutenção da

cor, sabor e das qualidades nutricionais, bem como, quando o processo de armazenagem

segue todos os critérios necessários para que o produto mantenha sua qualidade (Vieira,

2007).

1.3.1 Processo de conservação: Cadeira de frio da carne de frango

A grande maioria dos alimentos de origem animal pode se deteriorar com facilidade.

Por isso, no transcurso dos séculos se pesquisou a preservação de alimentos através de

28

vários métodos. Alguns desses métodos permaneceram até os dias atuais como, por

exemplo, a secagem, a defumação, o emprego do sal, do vinagre, os quais eram empregados

no passado.

No início do século XIX surgiram as técnicas modernas de conservação de alimentos

(Bastos, 2008). Para se conservar os alimentos adequadamente deve-se impedir toda

alteração devida aos microorganismos. O desenvolvimento dos microorganismos é possível

somente em ambiente nutritivo, com taxa de umidade, oxigênio, temperatura e outras

condições favoráveis, segundo a espécie microbiana. Os processos de conservação são

fundamentados na eliminação total ou parcial dos agentes que alteram os produtos ou na

modificação ou supressão de um ou mais fatores essenciais, de modo que o meio não se

torne favorável a qualquer manifestação destes microorganismos. (Batos, 2008).

O mercado de alimentos congelados no Brasil apresenta um grande potencial, que

está em alto desenvolvimento, no entanto perde no ranking para os Estados Unidos e países

europeus (Sarantopoulos, Oliveira, Canavesi, 2001). É no processo de cadeia fria, que os

alimentos são expostos a baixas temperaturas, geralmente através de um túnel de

congelamento, fazendo com que os mesmos atinjam na maior brevidade possível a

temperatura adequada ao armazenamento congelado, com temperatura final igual ou inferior

a – 18Cº, com o conseqüente processo de cristalização (Vieira, 2007).

O processo de conservação por meio do congelamento pode alterar fisicamente a

carne de frango promovendo alterações nos vários componentes (Souza, 2007). No entanto,

o congelamento prolonga o tempo de conservação da carne de frango, diminuindo ou

paralisando a deterioração causada por microorganismos, enzimas ou agentes químicos.

Associado a isso, o congelamento é um dos melhores métodos para se manter alguns

atributos da carne, como a cor, o aroma e a aparência dos alimentos, que corroboram para a

identificação da boa qualidade do produto alimentício a ser comercializado (Vieira, 2007).

A cadeia do frio relaciona-se com a qualidade do produto final sob dois diferentes

aspectos, porém complementares. O primeiro é a contaminação microbiológica dos

alimentos e o risco associado à saúde humana. O segundo, com as características

organolépticas e sensoriais do produto final (Borré, Agito, 2005).

Devido ao crescimento das exportações de alimentos congelados, dentre eles a carne

de frango, o aumento da capacidade frigorificada no Brasil ocorreu entre 1972 e 1995. A

29

partir de dados da Associação Brasileira da Indústria de Armazenagem Frigorificada

(ABIAF), há um crescimento médio de 10% ao ano no setor, mas suportam várias

flutuações, com importantes momentos de estagnação, atribuídos, sobretudo, às dificuldades

financeiras resultantes de crises econômicas, deficiências de gestão e falta de remuneração

adequada dos serviços prestados (Amaral, et al, 2006).

Durante o processo de congelamento, a água da solução é transformada para os

cristais de gelo, o que resulta na concentração de quase todos os constituintes não aquosos

em uma quantidade muito pequena de água não congelada (Borré, Agito, 2005).

O termo "Cadeia do Frio" incide basicamente em resfriar o produto a partir da sua

produção e mantê-lo frio ao longo de todo processo até o consumo final. Para transportar

produtos conservados por cadeia de frio, é preciso estabelecer um desequilíbrio térmico

entre o interior do contêiner e o meio ambiente. O mercado de armazéns refrigerados até

2005 era constituído por um grupo de aproximadamente 110 organizações, a maior parte

delas centralizadas nos estados do Sudeste ou nas grandes capitais do Brasil (Borré, Agito,

2005). Já em dados atuais oferecidos pela ABIAF, há um total de 153 empresas neste setor

que permitem ao cliente possibilidade de se ajustar às variações do mercado, sem riscos,

permitindo que o mesmo utilize espaços frigorificados para seus produtos, compatíveis com

a realidade de determinado momento (Penteado Júnior, 2008).

1.3.2 Congelamento

O emprego do congelamento para a preservação de alimentos foi notada pelos

homens primitivos desde o período da pré-história. Estes findaram em reconhecer que em

temperaturas climáticas baixas os alimentos perecíveis podiam manter suas qualidades

praticamente inalteradas por longos períodos, (Colla, Prentice-Hernandez, 2003). Sabe-se

atualmente, que modificações estruturais nos diferentes componentes dos alimentos

congelados, ocasionam mudanças sensoriais que diminuem a qualidade do produto final

após esse processo (Colla, Prentice-Hernandez, 2003).

Os processos de conservação da carne de frango através do congelamento podem

alterá-la fisicamente e modificar seus componentes, mesmo espaçando seu tempo de

conservação e prolongando sua vida útil e de seus derivados. Na medida em que a

temperatura é reduzida as reações físicas, químicas e bioquímicas que alteram estes

30

produtos, passam a ocorrer em baixa velocidade, apesar de não serem completamente

paralisadas mesmo quando o alimento é armazenado a – 30º C (Vieira, 2007).

No processo de congelamento de alimentos há três etapas que merecem a atenção do

profissional em alimentos que são o congelamento propriamente dito, a estocagem e o

descongelamento. Estudos em relação aos métodos de congelamento têm sido realizados

com a finalidade de minimizar as alterações químicas e físicas que são provocadas aos

alimentos submetidos ao processo de congelamento, e principalmente, no que se refere às

carnes. Como principal fator desses estudos tem-se a velocidade de congelamento influência

nas características do produto final (Funk, Francisco, 2006), o que indiretamente requer

conformidade da infraestrutura para o adequado acondicionamento.

A esta temperatura parte dos microorganismos deterioradores deixa de se multiplicar,

sendo que a maioria das bactérias e fungos não continuam a se desenvolver em -8Cº, e uma

parte deles é destruída.

São os congeladores que induzem o produto à temperatura esperada para o

congelamento ideal da carne de frango, e esses podem ser classificados em cinco grupos:

circulação forçada de ar, placas, criogênico, imersão e refrigerante líquido. Destes, os dois

primeiros são os mais amplamente utilizados, seguidos pelo criogênico. O congelamento é

realizado através de processo rápido, o que evita a formação de grandes cristais de gelo na

carne de frango. O túnel de congelamento deve apresentar temperatura de -35° a -40°C, com

tempo de retenção da maioria dos produtos de quatro horas, para que o produto atinja a

temperatura de -18°C e seja bem conservado (Gonçalves, 2008).

Nos túneis de congelamento a temperatura constante é de -36ºC, e o processo de

congelamento deve variar de acordo com produto que está sendo congelado. Em relação à

carne do frango, sabe-se que a peça inteira leva cerca de 10h para atingir a temperatura de -

25ºC a -35ºC e sair do túnel de congelamento dentro do padrão para comercialização, pronta

para receber sua embalagem final e seguir no processo. Já o túnel de congelamento de cortes

e miúdos leva cerca de 15h para o congelamento dos produtos, e estes seguirem no processo

(Gonçalves, 2008).

Nas indústrias os problemas nas variações de temperaturas das câmaras são

observados cuidadosamente, pois podem repercutir na depreciação da qualidade dos

produtos submetidos ao processo de congelamento. Em contrapartida, o descongelamento de

31

alimentos torna-se importante pelo fato das diferenças existentes entre a forma como se

processa o congelamento, a qual não é a mesma que ocorre no descongelamento. No

decorrer do congelamento, a flora de microrganismos presente diminui espantosamente,

podendo aumentar se a operação de descongelamento não foi realizada corretamente (Colla,

Prentice-Hernandez, 2003).

As carnes congeladas são aquelas conservadas em temperaturas abaixo de seu ponto

de congelamento (-1,5 °C), o qual é a forma de conservação, a longo prazo, que menos

deprecia o valor nutritivo e a qualidade sensorial da carne “in natura”. A carne de frango

congela-se dentro de uma grande variação de temperatura dependendo da concentração de

sais e água em suspensão coloidal na célula. A carne magra, contendo em torno de 75% de

água inicia seu congelamento a temperaturas inferiores a -1,5 °C. A -5 °C, aproximadamente

75% da água cristaliza-se, a -10 °C, cerca de 82%, a -20 °C, em torno de 85%, e a -30 °C,

aproximadamente 87%. Cerca de 12% da água total encontra-se de tal forma ligada às

proteínas que não se congelam, ainda que a temperaturas muito baixas (Bastos, 2008).

O congelamento não destrói completamente a microflora do produto, mas o número

de células viáveis é reduzido durante o processo e armazenagem. As células que continuam

viáveis após o congelamento vão, gradualmente, tornando-se inviáveis durante o

armazenamento. O declínio no número de microrganismos viáveis é relativamente rápido a

temperaturas abaixo do ponto de congelamento, mas é menor em temperaturas inferiores,

sendo bastante lento a temperaturas menores que -20 °C (Sarantopoulos, Oliveira, Canavesi,

2001).

O congelamento em corrente de ar (em túneis) é o método mais utilizado na indústria

de carnes. A velocidade de congelamento, que pode ser rápida ou lenta, afeta as

propriedades físicas e químicas da carne. Durante o congelamento lento, a temperatura do

produto permanece próximo ao ponto de congelamento inicial durante bastante tempo. A

velocidade de congelamento está em torno de 0,05ºC minuto -1.

Já no congelamento rápido, a temperatura do produto cárneo a ser congelado cai

rapidamente abaixo do ponto de congelamento inicial, causando menos efeitos prejudiciais

do que o congelamento lento. A velocidade de congelamento está em torno de 0,5 ºC por

minuto -1 (Roça, 2000).

32

1.3.2.1 Influência do congelamento sobre a carne de frango

A utilização de gelo, durante o processo de congelamento tem aspectos benéficos e

prejudiciais à carne de frango. Dentre os benefícios incluem o fortalecimento das estruturas

e a remoção da água livre. Em contrapartida os efeitos prejudiciais incluem as conseqüências

da formação de cristais de gelo, como rompimento das estruturas celulares por perfurações,

a desidratação parcial do tecido em contato com o cristal do gelo e a concentração dos

reagentes (Vieira, 2007).

Geralmente, a carne congelada possui como parâmetro de qualidade, o grau de

desnaturação protéica que ocorre durante o armazenamento. A desnaturação de proteínas

ocorre devido às condições do congelamento e descongelamento e oscilações na temperatura

de armazenamento. Com a desnaturação, as proteínas perdem a capacidade de reter água, o

que irá alterar a textura da carne após o descongelamento e suas propriedades funcionais,

além de desidratação da superfície, oxidação de gordura e alterações na cor (Sarantopoulos,

Oliveira, Canavesi, 2001).

Outra desvantagem para a qualidade da carne de frango no processo de

congelamento é a desidratação superficial ou queima pelo frio, que ocorre quando a carne

perde a umidade para o ambiente de estocagem através da embalagem. Em resumo, os

principais fatores pela queima são as oscilações de temperatura durante a estocagem e as

diferentes etapas de distribuição que podem resultar no desenvolvimento de cristais de gelo

na superfície dos produtos embalados em materiais impermeáveis ao vapor d’água quando

há um descongelamento parcial ou total da carne de frango durante as flutuações de

temperatura (Vieira, 2007).

No que se refere à influência do processo de congelamento sobre microrganismos,

sabe-se que a temperatura limite para o desenvolvimento de microrganismos em alimentos é

de -5ºC a -8ºC, e de até -11 abaixo para as leveduras. Quando a temperatura utilizada para a

estocagem de alimentos é em torno de -18ºC tem-se a garantia de que não haverá o

crescimento de microrganismos, no entanto, são encontrados nas mesmas condições o

Pseudomonas sp e leveduras do tipo basidiomicetos, mas sem apresentar crescimento

(Vieira, 2007; Araújo, 2004).

33

1.3.3 Sistemas de congelamento com convecção forçada

Os congeladores industriais são classificados em: convecção forçada de ar, a placas,

criogênico, por imersão e por refrigerante líquido. Destes, o mais empregado atualmente na

área de frigoríficos é o sistema com convecção forçada. Este pode ainda ser descontínuo,

semi-contínuo ou contínuo de acordo com a necessidade de cada processo. O sistema com

convecção de ar forçada está baseado no princípio de transferência de calor por convecção,

utilizando ar com alta velocidade e baixas temperaturas (-25 a -45ºC) e são construídos nas

mais diferentes configurações (Neves, 1991).

Um destes sistemas, conhecido por sistema descontínuo estático, consiste em uma

câmara com evaporadores onde o produto é disposto sobre estantes, bandejas de carrinhos

ou paletes. A distribuição do ar pode ser feita através de ventiladores instalados ao longo do

comprimento do túnel de forma que o gradiente de temperatura do ar será menor e com

valores relativamente constantes. A Figura 2 mostra um sistema descontínuo e alguns de

seus elementos (Roça, 2006).

Fonte: Roça (2006).

Figura 2: Sistema de Congelamento Descontínuo Estático. 1: Isolamento. 2: conjunto motor

ventilador, 3: evaporador, 4: produto, 5: direção do fluxo de ar, 6: divisória.

No sistema semi-contínuo o produto é transportado ao longo do túnel através de

sistemas mecânicos de forma a permanecer o tempo exigido para congelamento. Podem

34

utilizar carrinhos, onde à medida que se abastece o túnel, do outro lado, obrigatoriamente

terá de sair em outro carrinho (Roça, 2006).

Outra versão deste sistema é o contínuo automático, que promove o deslocamento do

produto sob uma estrutura semelhante a uma bandeja. Como pode ser visualizado na Figura

3, há vários níveis de bandejas sendo que as mesmas se deslocam de forma horizontal. O

sistema de abastecimento deste modelo de túnel inicia-se com o carregamento de uma

bandeja, a mesma desloca-se como um elevador até o nível (andar) programado pelo

operador. Ao mesmo tempo em que esta bandeja desloca-se horizontalmente para entrar no

nível programado, do outro lado do túnel, porém, no mesmo nível, saíra uma bandeja que

fora abastecida algumas horas antes. Assim, sucessivamente a cada nova bandeja que

abastece certo nível, do outro lado, uma bandeja com produto congelado será descarregada

do túnel. A velocidade de deslocamento pode ser alterada de acordo com a necessidade de

congelamento. O fluxo de ar deste modelo percorre sentido contrário ao sentido de

deslocamento das bandejas (Roça, 2006).

Fonte: Roça (2006).

Figura 3: Sistema Contínuo Automático

Outro conceito de sistema contínuo, também conhecido como congelamento

individual rápido ou individual quick freezing, requer espaço menor que os sistemas

horizontais, conforme apresentado na figura 4. Este congelador é utilizado principalmente

para congelar produtos ainda desprovidos de embalagens o que proporciona congelá-los em

questão de minutos (Wolfe, 2006).

35

Fonte: Wolf (2006).

Figura 4: Sistema Contínuo Espiral ou giro freezer: 1: esteira, 2: fluxo de ar, 3: entrada do

produto, 4: saída do produto.

O congelamento pelo sistema I.Q.F. (Individual Quick Freezing - Congelamento

Individual Rápido) reduz as perdas por desidratação dos produtos tais como: hambúrgueres,

camarões, pescados em geral, cortes de frango/suínos, frutas, etc. O tempo de retenção de

cada produto deve ser controlado através de um variador de frequência instalado no painel

elétrico, variando a velocidade da esteira que pode ser de aço inoxidável ou plástica

modular. Os produtos a serem congelados/resfriados, são dispostos sobre a esteira

manualmente ou diretamente através de máquina. Os produtos são transportados no interior

do túnel com o tempo requerido pelo produto.O tempo de retenção dos produtos varia

conforme o tipo e o tamanho do produto, controlado por um variador de freqüência instalado

dentro do quadro elétrico com gabinete em chapa de aço inoxidável. O produto ao sair do

túnel está pronto para ser embalado e armazenado em câmara de estocagem de congelados

ou resfriados (Neves, 1991).

A literatura nos traz referencia à produtos congelados individualmente tais como:

frutas, carnes, legumes, queijo, etc. Um estudo analisou a viabilidade econômica da

exploração de uma linha de congelamento rápido (IQF) na área do condado. Esta linha de

36

processamento vegetal tem por objetivo agregar valor aos seus produtos e auxiliá-los na

captação de uma maior porcentagem de propagação de preços agrícolas (Wolfe, 2006).

1.3.4 Curvas de congelamento

Segundo Karel (1975), as curvas típicas do processo de congelamento se encontram

na Fìgura 5. A curva com um longo patamar representa o comportamento de um

congelamento lento, com baixas taxas de congelamento, enquanto as outras curvas

descrevem o comportamento e um congelamento rápido a altas taxas de congelamento. No

congelamento lento, o processo é normalmente dividido em três etapas. O trecho A – S

representa um resfriamento inicial, onde há a remoção de calor sensível. O ponto S é

conhecido como ponto de super resfriamento e nem sempre é aparente. Na etapa seguinte,

segmento B – C, ocorre a transição de fase líquido – sólido, onde aproximadamente dois

terços da água do alimento é cristalizada. Finalmente, no trecho C – D, o alimento possui

menor quantidade de água para congelar e a remoção de uma dada quantidade de energia

afeta mais a redução de temperatura neste trecho comparada com o trecho anterior.

Fonte: Karel (1975).

Figura 5: Curvas típicas de congelamento de alimentos a diferentes taxas de congelamento.

Na literatura encontram-se trabalhos (Salvadori, Mascheroni, 1996) que utilizaram as

curvas de congelamento de morangos embalados em diferentes caixas para determinar o

tempo de congelamento. O tempo de congelamento foi também calculado com a equação de

Plank, que superestimou os valores obtidos experimentalmente.

37

Ribeiro et. at., (2006) utilizaram curvas de congelamento para determinar a

temperatura inicial de congelamento em queijo muzzarella através do perfil de tempertatura.

Os autores verificaram a influência da concentração de NaCl na temperatura inicial de

congelamento e concluíram que o método utilizado foi eficiente, preciso e de baixo custo.

1.3.5 Parâmetros do Processo de Congelamento de Alimentos

1.3.5.1 Tempo de Congelamento

A determinação do tempo de residência de um produto em um sistema de

congelamento é tão relevante quanto a predição do tempo exato de congelamento em

temperaturas de estocagens para alimentos congelados.

O tempo de congelamento é o fator mais crítico associado com a seleção do sistema

de congelamento para garantir a qualidade do produto. Para realizar o processo de

congelamento se deseja tempos de congelamento curtos, a média de temperatura ambiente

deve ser necessariamente menor que a temperatura final desejada no produto e altos valores

de coeficiente de convecção de transferência de calor são criados para remover o calor

sensível e latente resulta numa redução de temperatura do produto assim como a uma

conversão da água em estado líquido para sólido. Na maioria dos casos, aproximadamente

20% da água permanece em estado líquido mesmo em estocagens de produtos congelados

(Singh, Heldman, 1993).

De acordo com a equação de Plank, o tamanho dos produtos influenciará diretamente

no tempo de congelamento. Entretanto, o parâmetro que mais influencia no tempo de

congelamento é o coeficiente de transferência de calor convectivo hc. Esse parâmetro pode

ser usado para influenciar o tempo de congelamento através do projeto do equipamento e

deve ser analisado cuidadosamente. Em baixas magnitudes do coeficiente de transferência

de calor convectivo, pequenas mudanças neste coeficiente irão influenciar o tempo de

congelamento de maneira significativa.

Para o congelamento de alimentos dentro de caixas, valores obtidos pela literatura

têm mostrado que os coeficientes de transferência de calor superficiais variam notavelmente,

quando a medida é feita em diferentes localizações ao longo das camadas de produto no

interior da caixa. Assim, os valores dos coeficientes são diferentes entre o topo e o fundo da

38

caixa e, portanto, estudos que ignoram estas variações devem ser tratados com bastante

cuidado (Resende et. al, 2001).

A temperatura inicial e final do produto irá influenciar pouco no tempo de

congelamento, mas isso não é avaliado na equação original de Plank. Por outro lado, a

influência de algumas propriedades do produto como TF (Ponto inicial de congelamento), ρ

(densidade do produto), Ř (condutividade térmica) é considerada na referida equação. Uma

análise detalhada de todos os fatores que influenciam o tempo de congelamento foi

apresentada por Singh e Heldamn (1993).

Processos os quais envolveram uma mudança de fase entre líquido e sólido

(congelamento e descongelamento) são de importância na produção e preservação dos

sistemas aquosos dos alimentos. Uma questão típica é a determinação do tempo de

congelamento e descongelamento. Também é projeto do curso de otimizado da temperatura

para os processos de congelamento e descongelamento com suas respectivas diferenças de

temperatura (entre o ambiente e superfície) e tempo de processo são importantes (Franke,

1999).

1.3.5.2 Temperatura Inicial de Congelamento

Um parâmetro crítico para predizer as propriedades termofísicas é o ponto inicial de

congelamento Tf. O modelo de predição de Sman e Boer (2004) foi baseado na relação de

Clausius-Clapeyron e na lei de Raoult, para o qual o estado do ponto inicial de

congelamento é relacionado à fração molar da água livre ou atividade de água. De acordo

com esses modelos, a água que não congela deveria ser distinguida em duas partes: água

livre e água fortemente ligada. A água fortemente ligada é a água responsável pela

hidratação dos biopolímeros solúveis como proteínas e carboidratos. Alguns autores

comparam a água fortemente ligada à água não congelada, definida como fração de água não

congelada a -40ºC. E mesmo em menores temperaturas a água não congelada não poderá

formar gelo (Funck, 2006).

Na literatura, informava-se que a fração em massa de água fortemente ligada em

produtos cárneos chegava a 5%. No entanto, em estudos mais recentes, encontram-se relatos

de que esse valor chega a 20%. Porém, esse estado de que a equivalência entre água

fortemente ligada e água que não congela é errôneo. Água que não congela pode também ser

39

formada se o alimento resistir à transição vítrea, onde a água que não congela forma um

“vidro” e não pode congelar (Funck, 2006).

Os produtos cárneos possuem alta temperatura vítrea, a qual fica entre -14 até -20ºC.

Conseqüentemente, a quantidade de água não congelada medida com Ressonância

Magnética Nuclear (NMR) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) pode realmente

ser maior que a quantidade de água fortemente ligada. Sman e Bôer (2004) comentam em

seu estudo que embora a literatura não seja conclusiva sobre a quantia existente de água

fortemente ligada nos produtos cárneos, é sabido que a mesma é um pré-requisito para a

predição da temperatura inicial de congelamento ou da atividade de água dos produtos

cárneos. Eles também comentam sobre alguns modelos de predição da temperatura de

congelamento relacionados à contribuição não-ideal do teor de NaCl na atividade de água.

Eles assumem também que os biopolímeros afetam a atividade de água somente via água

fortemente ligada e que embora exista efeito de interação entre os sais e biopolímeros na

quantidade de água fortemente ligada, ela é irrelevante (Sman e Boer, 2004).

A maioria dos alimentos possui grande quantidade de água. Quando esses alimentos

são resfriados abaixo de 0ºC, a temperatura pode sofrer um pequeno aumento no momento

que a água esta sendo convertida em gelo em função da inércia térmica do processo. A não

ser , água pura, toda a água no alimento não se transforma em gelo na mesma temperatura

devido à presença de diferentes solutos. A temperatura inicial de congelamento do alimento

é a maior temperatura na qual o gelo poderá existir nesse equilíbrio térmico. Esse é uma das

mais importantes propriedades termodinâmicas requeridas para a predição das propriedades

térmicas e físicas de alimentos congelados. Valores da temperatura inicial de congelamento

podem ser usados para calcular propriedades como peso molecular efetivo, atividade de

água, água congelada, livre ou fortemente ligada e entalpia abaixo do congelamento. No

entanto, conhecer a temperatura inicial de congelamento é muito importante para analisar o

congelamento e descongelamento dos alimentos. A temperatura de congelamento é afetada

principalmente pela concentração de solutos de baixo peso molecular (Ribeiro, Abreu,

2006).

A curva de congelamento é um dos métodos mais seguros e mais utilizados para

medir a temperatura inicial de congelamento dos alimentos (Rahmn et at, 2002). A ampla

aplicação desse método é devido a sua precisão e simplicidade. A temperatura de

40

congelamento é derivada do platô de temperatura relativamente longo, o qual segue por um

super-resfriamento em um gráfico de temperatura por tempo. O abrupto aumento de

temperatura devido à liberação do calor de fusão depois do início do super-resfriamento

representa o início da cristalização do gelo.

1.4 CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO

A estatística é, sem dúvidas, uma ferramenta de trabalho poderosíssima para quem

trabalha em controle da qualidade e processo. A aplicação de técnicas estatísticas tem por

principal objetivo oferecer aos responsáveis pela tomada de decisões, referências relativas ao

grau de confiabilidade dos resultados gerados pelos controles e aos riscos envolvidos nas

decisões tomadas. A sistematização dos dados de controle que normalmente é feita sob a

forma de “gráficos de controle” tem por objetivo facilitar a “visualização” dos resultados.

A definição de controle estatístico de processo pode ser realizada através da junção

dos significados de cada uma das palavras.

Controle – manter algo dentro dos limites (padrões) ou fazer algo se comportar de

forma adequada.

Estatística – obter conclusões com base em dados e números que trazem

informações.

Controle Estatístico – fazer com que os resultados se mantenham conforme o

previsto pelos padrões com a ajuda de dados numéricos.

Processo – é a combinação necessária entre o homem, os materiais, as máquinas, os

equipamentos e o meio ambiente para fabricar um produto qualquer. Mais especificamente,

um processo é qualquer conjunto de condições ou conjunto de causas (sistema de causas)

que trabalham simultaneamente para produzir um determinado resultado (Vieira, 1999).

Portanto, Controle Estatístico de Processo (CEP) é um método preventivo de se

comparar, continuamente, os resultados de um processo com os padrões, identificando a

partir de dados estatísticos as tendências para variações significativas, a fim de

eliminar/controlar essas variações. O objetivo principal no CEP é reduzir cada vez mais a

variabilidade de um processo (Montgomery, 1997).

41

Em termos gerais, o controle estatístico de processo é utilizado na detecção de

alterações inusitadas de uma ou mais características de um processo ou produto. Em outras

palavras, é uma ferramenta estatística que desperta para a presença de causas especiais

grandes na linha de produção. O paradigma tradicional é o processo industrial analisado

através do tempo (séries temporais), mas hoje em dia a ferramenta já se espalhou para

processos administrativos e de serviços, e para dados classificados como seções cruzadas

(por exemplo, os setores na empresa no mesmo ponto no tempo) (Montgomery, 1997).

O processo de implementação de controle estatístico de processo na empresa não é

uma tarefa fácil, e existe somente uma única maneira para fazê-lo: passo a passo.

Procedimentos têm que ser desenvolvidos no nível de “caso a caso” para encaixar novos

procedimentos nos procedimentos já existentes, e isso em geral exige um gasto grande em

esforço e dinheiro, mas em quase todos os casos o retorno é considerável (Vieira, 1999).

A aplicação de controle estatístico de processo leva a empresa de “fazer certo a

primeira vez”, os benefícios disso são grandes. Nesta linha de raciocínio, é importante que a

colocação de gráficos de controle deva ser enfatizada no inicio do processo e não no final.

No final do processo o valor adicionado pelo processo de fabricação já é grande e qualquer

rejeição nessa altura do jogo tem implicações desastrosas em termos de custos. No inicio do

processo, a elaboração do produto quase não começou e, portanto a rejeição e retrabalho têm

custos triviais (Vieira, 1999).

1.4.1 Planejamento de Experimentos na Industria

Dentro da indústria, muitas vezes é necessário obter informações sobre produtos e

processos empiricamente. Neste momento o trabalho das pessoas envolvidas com o

problema assemelha-se ao de pesquisadores ou cientistas que precisam projetar

experimentos, coletar dados e analisá-los. Experimentos são empregados para resolver

problemas de fabricação, decidir entre diferentes processos de manufatura, diferentes

conceitos de produto, entender a influência de determinados fatores, etc... Além disso esta

tarefa torna-se cada vez mais importante na medida que se intensifica a base tecnológica dos

produtos e as exigências governamentais e de clientes aumentando a necessidade de

emprego de experimentos durante todas as etapas do ciclo de vida do produto.

42

O Planejamento de Experimentos (em inglês Design of Experiments, DOE) é uma

técnica utilizada para se planejar experimentos, ou seja, para definir quais dados, em que

quantidade e em que condições devem ser coletados durante um determinado experimento,

buscando, basicamente, satisfazer dois grandes objetivos: a maior precisão estatística

possível na resposta e o menor custo. É, portanto, uma técnica de extrema importância para

a indústria pois seu emprego permite resultados mais confiáveis economizando dinheiro e

tempo, parâmetros fundamentais em tempos de concorrência acirrada. A sua aplicação no

desenvolvimento de novos produtos é muito importante, onde uma maior qualidade dos

resultados dos testes pode levar a um projeto com desempenho superior seja em termos de

suas características funcionais como também sua robustez.

No entanto, deve-se ficar claro que esta ferramenta não substitui o conhecimento

técnico do especialista da empresa sobre o assunto e nem mesmo trata-se de uma “receita de

bolo” de como realizar um planejamento. O domínio do problema é de fundamental

importância. O conhecimento do especialista sobre o problema conjugado com a técnica

(em casos especiais somando-se ainda o auxílio de especialistas em planejamentos de

experimentos) é que irá permitir bons planejamentos de experimentos, ou seja,

planejamentos mais rápidos (menos pontos), de menor custo e que possibilitem aos seus

idealizadores responderem, baseado em inferência estatística, a resposta a seus problemas.

Apesar de novas, as principais técnicas de planejamento de experimentos já existiam e

potencialmente poderiam estar sendo sistematicamente aplicadas na indústria desde muitos

anos. Porém, a grande maioria destas técnicas requer uma quantidade exaustiva de cálculos

tornando fundamental o emprego dos recursos de informática. Um fator que tem

impulsionado a aplicação industrial do planejamento de experimentos são as ferramentas

computacionais de análise estatística e soluções corporativas que cada vez mais facilitam a

realização das análises e manutenção e gerenciamento de dados. Neste sentido a tendência é

que tais técnicas tornem-se cada vez mais próximas de aplicações práticas e, portanto, cada

vez mais utilizadas.

Na literatura encontram-se trabalhos (Silva, Sant’Anna, 2007) que utilizaram

planejamento de experimentos (DoE) na indústria farmacêutica, não apenas para a

otimização de resultados e a redução da variabilidade dos processos, mas, também, para

aumentar o conhecimento sobre processos críticos. É relatada uma aplicação em que ganhos

43

em confiabilidade e robustez estatística foram atingidos através de um planejamento fatorial

desenvolvido. Também foi utilizado o planejamento de experimento por Valduga et. at.,

(2008) para a avaliação de efeitos dos parâmetros de processo de extração do óleo de soja

em uma industria de extração de óleos vegetais. Os autores mostraram que a eficiência da

extração do óleo de soja foi otimizada, sem prejuízo da qualidade do óleo de soja.

A constituição de novas metodologias utilizando controle estatístico de processo para

a produção de frangos de corte IQF é resultado da pressão por aumento da eficiência

produtiva e por conquista de novos mercados a que às indústrias estão submetidas. O novo

modelo pode ser mais vantajoso do ponto de vista técnico e econômico da produção, pela

própria utilização de tecnologias mais avançadas vis-à-vis à redução dos custos de produção

e, em paralelo há uma elevação da produtividade.

44

2.0 – MATERIAIS E MÉTODOS

Neste capítulo será apresentada a descrição do processo de produção, bem como a

metodologia utilizada para o desenvolvimento do presente estudo, sendo que a mesma

contempla as faixas de operação do giro freezer e os produtos utilizados na realização dos

testes.

2.1 DESCRIÇÃO DO PROCESSO

O processo de abate de aves segue um fluxo praticamente idêntico em todos os

frigoríficos (Figura 6), sendo respeitada a seqüência e os devidos cuidados em cada fase do

abate. O fluxograma abaixo demonstra o processo de abate de aves:

Figura 6: Fluxograma processo de produção frigorífico de aves

O processo de produção de um frigorifico de abate do frango se inicia no setor da

pendura, neste setor é feita a pendura ainda viva da ave, a qual é levada através de um

transportador aéreo, chamado de nórea para um tanque contendo água e corrente elétrica, onde

45

nesse ponto a ave vai ser insensibilizada, após a insensibilização ocorre a sangria da ave,

através de um disco automático ou corte manual. Depois de sangrado o frango é imerso em um

tanque de escaldagem, o qual tem por objetivo facilitar a retirada das penas da ave, passando

pelas depenadeiras onde é feita a retirada por completo das penas. Após o frango estar livre

das penas, é feita a evisceração da ave, onde nessa parte do processo é feita a separação da

carcaça e das vísceras sendo que a carcaça vai então para o setor de pré-resfriamento, onde a

mesma passa da temperatura ambiente em torno de 38ºC para uma temperatura média em

torno de 7ºC. A carcaça resfriada pode então ser embalada inteira ou pode ser realizado o

porcionamento da carcaça, sendo que os cortes obtidos podem ser embalados e posteriormente

congelados ou pode ser realizado o processo de congelamento das partes antes do produto ser

embalado, o qual dá-se o nome de produto congelado individualmente (IQF - Individuality

Quick Frozen).

Agregado ao setor de cortes ocorre à produção de produtos congelados

individualmente (IQF - Individuality Quick Frozen), o produto é colocado em uma esteira

individualmente que conduzirá o produto para o giro freezer (túnel de congelamento em

espiral) onde irá congelar o produto em tempo reduzido a uma temperatura de controlada, após

congelado o produto sai por uma esteira e então é embalado.

IQF - Individuality Quick Frozen) é uma forma de Congelamento Rápido Individual,

sendo que os produtos são congelados com as partes separadas, não sendo necessário

descongelar todo pacote para o consumo de apenas parte dos produtos, dando assim melhor

aparência ao produto.

2.1.1 Faixas operacionais do giro freezer

Sendo o giro freezer um túnel de congelamento rápido, o controle de temperatura é

fundamental para que o processo de congelamento ocorra. A faixa de temperatura do giro

freezer pode variar entre -25ºC até – 40ºC, sendo variável em função do tempo de

permanência do produto dentro do túnel de congelamento (giro-freezer). Os produtos ao

saírem do giro-freezer estão congelados, sendo que para verificar a temperatura dos mesmos, é

necessária a utilização de um instrumento específico o qual perfura os produtos.

46

O tempo de permanência dos produtos para o atendimento da temperatura ideal (-12ºC) é

diretamente ligado a temperatura utilizada no túnel de congelamento, o qual também pode ser

controlado, podendo variar de 22 minutos até 48 minutos.

2.2 DESCRIÇÃO DOS PRODUTOS

Uma vez apresentada as etapas constituintes do processo produtivo do frigorífico de

aves, serão apresentados os produtos elaborados a partir da carcaça do frango. Dependendo da

necessidade do mercado, o frango é vendido inteiro, em partes (cortes), também podendo ser

processado industrialmente. A figura 6 mostra a carcaça do frango, bem como suas partes e os

miúdos.

Fonte: Coave (2010).

Figura 7: Partes do frango

47

Os testes foram realizados com diferentes tipos de cortes, os quais apresentam

diferentes tamanhos e respectivos pesos, sabendo que os pesos são variáveis em função do

peso médio da ave.

2.2.1 Coxa

A coxa faz parte da perna do frango, pesa em torno de 140 gramas com osso, e possui

em torno de 13 centímetros, como mostra a figura 8, tais dados considerando um frango

apresentando um peso médio vivo de 2,450 kg.

Figura 8: Coxa de frango

2.2.2 Filezinho

O filezinho é a parte interna do filé de peito, pesa em torno de 115 gramas, e possui em

torno de 18 centímetros (figura 9), tais dados considerando um frango apresentando um peso

médio vivo de 2,450 kg.

Figura 9: Filezinho de frango

2.2.3 Coxinha da asa

A coxinha da asa é uma das partes da asa do frango a qual se divide em ponta, meio e

coxinha da asa, pesa em torno de 60 gramas com osso (figura 10), e possui cerca de 12

centímetros, tais dados considerando um frango apresentando um peso médio vivo de 2,450

kg.

48

Figura 10: Coxinha da asa de frango

2.2.4 Meio da asa

O meio da asa é também é parte da asa do frango a qual se divide em ponta, meio e

coxinha da asa, pesa em torno de 40 gramas com osso, e possui 12 centímetros (figura 11), tais

dados considerando um frango apresentando um peso médio vivo de 2,450 kg.

Figura 11: Meio da asa de frango

2.2.5 Frango à passarinho

O frango à passarinho é constituído por várias partes do frango, sendo elas: meio da asa,

coxinha da asa, peito (cortado em partes e com osso) e perna do frango (coxa e sobrecoxa

cortada em partes e com osso), como a coxinha e o meio da asa fazem parte dos produtos

analisados, somente será estudados o peito (figura 12), o qual é cortado em parte sendo que as

mesmas pesam em torno de 190 gramas com osso, e possui 40 centímetros, e a perna (figura

13), cortada em partes, as quais pesam em torno de 150 gramas com osso, e possui 40

centímetros, tais dados considerando um frango apresentando um peso médio vivo de 2,450kg.

49

Figura 12: Peito de frango cortado para frango a passarinho

Figura 13: Coxa de frango cortara para frango a passarinho

2.4 PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

A Tabela 5 apresenta as variáveis e a faixa de estudo para os delineamentos

experimentais realizados. A resposta avaliada em todos os experimentos foi a temperatura do

produto final e os resultados foram avaliados por meio do software Statistica 6.0 (StatSoft,

Inc., 2001).

Tabela 5: Níveis dos fatores investigados nos planejamentos experimentais seqüenciais,

para todos os produtos.

Níveis

Variáveis -1.41 -1 0 1 1.41

Temperatura (ºC) -40 -36 -33 -27 -25

Tempo (min) 22 32 40 45 48

50

3.0 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nesse capitulo são apresentados os resultados referentes aos testes realizados para

otimização do processo de produção dos produtos IQF. O tempo de congelamento foi definido

como necessário para que a temperatura interna do produto atinja -18ºC para mercado externo

e -12ºC para produtos destinados para o mercado interno. Estas temperaturas foram adotadas

devido aos procedimentos internos da empresa e à legislação vigente que não permite que o

produto exceda a esse valor de temperatura.

3.1 – AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DAS VARIÁVEIS DE PROCESSO SOBRE

A TEMPERATURA FINAL DO PRODUTO

3.1.1 COXA

A Tabela 6 apresenta os resultados experimentais obtidos durante o congelamento IQF

de coxa de frango. Conforme pode ser visto as temperaturas finais do produto variaram de

-1,12ºC até -4,32ºC.

Tabela 6: Temperatura final do produto obtida no DCCR para avaliar o efeito de duas

variáveis independentes no congelamento IQF de Coxa

Exp. Temperatura do Giro Freezer

(ºC) Tempo de congelamento

(min) Temperatura final do Produto

(ºC)

1 -38 32 -1.58

2 -29 32 -1.12

3 -38 47 -3.60

4 -29 47 -4.32

5 -40 40 -2.43

6 -27 40 -2.10

7 -35 24 -2.07

8 -35 55 -4.23

9 -35 40 -2.22

10 -35 40 -3.58

11 -35 40 -2.48

51

Com os dados da Tabela 6 foram usados para a determinação dos efeitos dos termos do

modelo quadrático usado para representar o processo, considerando um nível de significância

de 85%, uma vez que foi verificada uma variação de 15% na temperatura de operação do giro-

freezer, isto é, durante a realização dos experimentos, a temperatura estipulada não era fixa, a

mesma oscilava tanto para cima, quanto para baixo. A condição testada a qual apresentou o

resultado mais satisfatório foi utilizando a temperatura do giro freezer de -29ºC com um tempo

de 47 minutos, e o pior resultado obtido foi na condição -29ºC e o tempo foi de 32 minutos,

mostrando que a temperatura foi a mesma tanto para melhor condição quanto para pior

condição, porém o que determinou a melhor e pior temperatura obtida do produto foi o tempo.

A Figura 14 apresenta os resultados obtidos, onde pode ser visto que o tempo apresenta

influência significativa negativa, isso mostra que quanto maior o tempo utilizado menor é a

temperatura obtida.

.1249141

-.744029

-1.01385

1.066429

-5.02918

p=0.15

Efeito Estimado

(1)Temperatura(L)

Tempo(Q)

1L x 2L

Temperatura(Q)

(2)Tempo(L)

Figura 14: Gráfico de pareto mostrando os efeitos das variáveis independentes sobre a

temperatura final de congelamento de coxa

52

O modelo apresentado na Figura 14 foi validado pela análise de variância (ANOVA), o

que permite a construção de curva de contorno e superfície de resposta, possibilitando uma

análise visual da interação entre as duas variáveis independentes. Os resultados obtidos são

apresentados na Figura 15. Os resultados obtidos não atendem a temperatura padrão de

mercado interno e mercado externo (-12ºC e -18ºC respectivamente), sendo que para se atingir

a temperatura ideal, é necessário que os produtos passem por um nova etapa dentro do sistema

de congelamento rápido, até o atendimento do padrão.

Coxa

> -1 < -1 < -1.5 < -2 < -2.5 < -3 < -3.5 < -4 < -4.5 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55

Tem

po (

min

)

Figura 15: Curva de contorno para temperatura final do produto mostrando a interação entre

temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para coxa.

53

3.1.2 COXINHA DA ASA


de coxinha da asa de frango. Conforme pode ser visto as temperaturas finais do produto

variaram de

-3,87ºC até -12,50ºC.


variáveis independentes no congelamento IQF de coxinha da asa




(ºC)

1 -38 32 -5.63

2 -29 32 -3.87

3 -38 47 -12.50

4 -29 47 -12.33

5 -40 40 -9.70

6 -27 40 -5.65

7 -35 24 -6.02

8 -35 55 -11.88

9 -35 40 -11.52

10 -35 40 -10.65

11 -35 40 -9.97

Os dados da Tabela 7 foram usados para a determinação dos efeitos dos termos do



freezer. A tabela 7 mostra que a temperatura padrão de -12ºC para mercado interno, foi

atendida na condição de 47 minutos e -38ºC de temperatura, a condição testada a qual

apresentou o pior resultado foi -29ºC de temperatura e o tempo de 32 minutos, sendo que a

temperatura da peça ficou muito abaixo do padrão (-3,87ºC). A Figura 16 apresenta os

resultados obtidos, onde pode ser visto que o tempo apresenta influência significativa

54

negativa, isso mostra que quanto maior o tempo utilizado menor é a temperatura obtida. A

temperatura também é uma variável significativa, tanto quanto a temperatura linear.

-.582307

1.412641

1.981568

2.524424

-6.11875

p=0.15

Efeito estimado

1L x 2L

Tempo(Q)

(1)Temperatura(L)

Temperatura(Q)

(2)Tempo(L)


temperatura final de congelamento da– coxinha da asa




apresentados na Figura 17. Os resultados obtidos atendem a temperatura padrão de mercado

interno (-12ºC), porém não atendem a temperatura padrão de mercado externo (-18ºC), sendo

que para ser atingido a temperatura ideal, os produtos passam por um nova etapa dentro do

sistema de congelamento rápido, até o atendimento do padrão.

55

Para o atendimento da temperatura padrão de mercado interno pode-se trabalhar em

diferentes faixas de tempo e temperatura do giro freezer. O tempo pode variar de 45min a

55min e a temperatura pode variar em torno de -30ºC até -38ºC.

Coxinha

> 0 < 0 < -2 < -4 < -6 < -8 < -10 < -12 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55

Tem

po (

min

)


temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para coxinha da asa.

3.1.3 MEIO DA ASA


de meio da asa de frango. Conforme pode ser visto as temperaturas finais do produto variaram

de -7,62ºC até -16,97ºC.

56


variáveis independentes no congelamento IQF do meio da asa




(ºC)

1 -38 32 -7.72

2 -29 32 -6.60

3 -38 47 -16.97

4 -29 47 -14.18

5 -40 40 -16.63

6 -27 40 -10.13

7 -35 24 -7.62

8 -35 55 -12.17

9 -35 40 -14.35

10 -35 40 -13.67

11 -35 40 -12.77

A tabela 8 mostra que a temperatura considerada pior, ou seja, a qual não atingiu o

padrão de -12ºC para o mercado interno, foi obtida na condição de 32 minutos e -29ºC, e a

melhor condição testada, onde a temperatura do produto final foi de -16,97ºC foi no tempo de

47 minutos e na temperatura do giro-freezer de -38ºC. Os efeitos dos termos do modelo

quadrático usado para representar o processo, foram obtidos através dos dados da Tabela 8,

considerando um nível de significância de 85%, uma vez que foi verificada uma oscilação na

temperatura de operação do giro-freezer. A Figura 18 apresenta os resultados obtidos, onde

pode ser visto que o tempo apresenta influência significativa negativa, isso mostra que quanto

maior o tempo utilizado menor é a temperatura obtida. A temperatura também é uma variável

significativa, tanto quanto a temperatura linear quanto a temperatura quadrática.

57

.2156992

.4362177

2.383125

2.41858

-4.29989

p=0.15

Efeito estimado

Temperatura(Q)

1L x 2L

Tempo(Q)

(1)Temperatura(L)

(2)Tempo(L)


temperatura final de congelamento do meio da asa

Através da análise de variância (ANOVA), o modelo apresentado na Figura 18 foi

validado, o que permite a construção de curva de contorno e superfície de resposta,

possibilitando uma análise visual da interação entre as duas variáveis independentes. Os

resultados obtidos são apresentados na Figura 19. Os resultados obtidos atendem a

temperatura padrão de mercado interno, porém não atendem a temperatura padrão de mercado

externo, sendo que para ser atingido a temperatura ideal, os produtos passam por um nova

etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o atendimento do padrão.

Para o atendimento da temperatura padrão de mercado interno pode-se trabalhar em

diferentes faixas de tempo e temperatura do giro freezer. O tempo pode variar de 37min a

55min e a temperatura pode variar em torno de -35ºC até -40ºC.

58

Meio

> -4 < -4 < -6 < -8 < -10 < -12 < -14 < -16 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55

Tem

po (

min

)


temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para meio da asa.

3.1.4 FILEZINHO



-4,10ºC até -18,97ºC.

59


variáveis independentes no congelamento IQF do Filezinho




(ºC)

1 -38 32 -11.85

2 -29 32 -9.08

3 -38 47 -18.97

4 -29 47 -17.80

5 -40 40 -16.78

6 -27 40 -10.86

7 -35 24 -4.10

8 -35 55 -14.65

9 -35 40 -15.27

10 -35 40 -17.18

11 -35 40 -16.12

Foi considerado um nível de significância de 85% para todos os testes realizados, devido

a variações da temperatura de operação do giro-freezer. Os dados da Tabela 9 foram usados

para a determinação dos efeitos dos termos do modelo quadrático usado para representar o

processo. O melhor resultado testado para o item filezinho foi obtido na temperatura de -38ºC

e no tempo de 47 minutos, sendo que a temperatura do produto final obtida foi de -18,97ºC, tal

temperatura atende os padrões tanto de mercado interno (-12ºC), quanto de mercado externo (-

18ºC). A temperatura a qual apresentou o pior resultado foi obtida no tempo de 24 minutos e a

temperatura de -35ºC. A Figura 20 apresenta os resultados obtidos, onde pode ser visto que o

tempo apresenta influência significativa negativa, isso mostra que quanto maior o tempo

utilizado menor é a temperatura obtida.

60

Filezinho

-.394064

.5460892

2.143048

3.152684

-5.35719

p=0.15

Efeito estimado

1L x 2L

Temperatura(Q)

(1)Temperatura(L)

Tempo(Q)

(2)Tempo(L)


temperatura final de congelamento do – Filezinho




apresentados na Figura 21. Os resultados obtidos atendem a temperatura padrão de mercado

interno e mercado externo.

Para o atendimento da temperatura padrão de mercado interno e mercado externo pode-

se trabalhar em diferentes faixas de tempo e temperatura do giro freezer. O tempo pode variar

de 38min a 55min e a temperatura pode variar em torno de -28ºC até -40ºC.

61

Filezinho

> -2 < -2 < -4 < -6 < -8 < -10 < -12 < -14 < -16 < -18 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55T

em

po (

min

)


temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para filezinho.

3.1.5 FRANGO À PASSARINHO – COXA E SOBRECOXA



-3,07ºC até -6,05ºC.

62


variáveis independentes no congelamento IQF de frango à passarinho (coxa e sobrecoxa)




(ºC)

1 -38 32 -3.68

2 -29 32 -3.12

3 -38 47 -6.05

4 -29 47 -5.62

5 -40 40 -4.77

6 -27 40 -3.80

7 -35 24 -3.07

8 -35 55 -5.98

9 -35 40 -4.03

10 -35 40 -4.72

11 -35 40 -3.90

Os dados da Tabela 10 foram usados para a determinação dos efeitos dos termos do



freezer. O produto frango à passarinho – coxa e sobrecoxa, apresenta um espessura grande

quando comparado por exemplo com o produto filezinho, devido a isso o mesmo apresenta

uma dificuldade maior no atendimento da temperatura ideal, a condição a qual o resultado foi

mais satisfatório foi no tempo de 47 minutos e na temperatura de -38ºC, e a pior temperatura

do produto final obtida foi de 3,07ºC na condição de 24 minutos e -35ºC. A Figura 22

apresenta os resultados obtidos, onde pode ser visto que o tempo apresenta influência

significativa negativa, isso mostra que quanto maior o tempo utilizado menor é a temperatura

obtida. A temperatura linear também apresenta efeito significativo.

63

Frango à Passarinho - Coxa e Sobrecoxa

-.193445

-.619503

-1.46982

2.484473

-9.45558

p=0.15

Efeito estimado

1L x 2L

Temperatura(Q)

Tempo(Q)

(1)Temperatura(L)

(2)Tempo(L)


temperatura final de congelamento de frango à passarinho (coxa e sobrecoxa)





mercado interno e mercado externo, sendo que para ser atingida a temperatura ideal, os

produtos passam por um nova etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o

atendimento do padrão.

64

Frango à Passarinho - Coxa e Sobrecoxa

> -3 < -3 < -3.5 < -4 < -4.5 < -5 < -5.5 < -6 < -6.5 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55T

em

po (

min

)


temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para frango à passarinho – coxa e

sobrecoxa.

3.1.6 FRANGO À PASSARINHO - PEITO

Os resultados experimentais obtidos durante o congelamento IQF de coxa de frango, são

apresentados na Tabela 11. Conforme pode ser visto as temperaturas finais do produto

variaram de -2,10ºC até -8,93ºC.

65


variáveis independentes no congelamento IQF de frango à passarinho (peito)




(ºC)

1 -38 32 -3.20

2 -29 32 -2.65

3 -38 47 -6.53

4 -29 47 -8.93

5 -40 40 -4.63

6 -27 40 -2.10

7 -35 24 -4.03

8 -35 55 -7.93

9 -35 40 -4.32

10 -35 40 -5.48

11 -35 40 -5.43

Como ocorre com o frango à passarinho - partes da coxa/sobrecoxa, ocorre também com

partes do peito, sendo a espessura grande quando comparado com os demais produtos

testados, os resultados obtidos não atendem o padrão de comercialização de mercado interno

nem de mercado externo (-12ºC e -18ºC respectivamente), a condição testada a qual

apresentou o melhor resultado foi no tempo de 47 minutos e na temperatura de -29ºC e a

condição testada que apresentou o pior resultado foi no tempo de 40 minutos com a

temperatura do giro-freezer de -27ºC. Para a determinação dos efeitos dos termos do modelo

quadrático, foram usados os dados da Tabela 11, considerando um nível de significância de

85%, uma vez que foi verificada uma variação de 15% na temperatura de operação do giro-

freezer. A Figura 24 apresenta os resultados obtidos, onde pode ser visto que o tempo

apresenta influência significativa negativa, isso mostra que quanto maior o tempo utilizado

menor é a temperatura obtida.

66

Frango à Passarinho - Peito

.4972018

-1.20184

-1.20608

1.3437

-4.37444

p=0.15

Efeito estimado

(1)Temperatura(L)

Tempo(Q)

1L x 2L

Temperatura(Q)

(2)Tempo(L)


temperatura final de congelamento de – frango à passarinho (peito)





mercado interno e mercado externo, sendo que para ser atingido a temperatura ideal, os

produtos passam por um nova etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o


67

Frango à Passarinho - Peito

> -1 < -1 < -2 < -3 < -4 < -5 < -6 < -7 < -8 < -9 -40 -38 -35 -29 -27

Temperatura (C)

24

32

40

47

55T

em

po (

min

)


temperatura do giro freezer e tempo de congelamento para frango à passarinho – peito.

Tabela 12: Comparação da melhor condição para temperatura mais adequada

Peça Peso peça

(g) Tempo de

congelamento (min) Tº congelamento

giro-freezer ºC Temperatura

do produto ºC

Coxa 140 47 -29 -4,32

Coxinha da asa 60 47 -38 -12,5

Meio da asa 40 47 -38 -16,97

Filezinho 115 47 -38 -18,97

Frg pass. Coxa / sobrecoxa 190 47 -38 -6,05

Frg pass. Peito 150 47 -29 -8,93

Fazendo a comparação do resultado mais satisfatório dentre as condições testadas para

todos os produtos (coxa, coxinha da asa, meio da asa, filezinho e frango à passarinho –

coxa/sobrecoxa e peito), pode-se observar que o tempo de congelamento é igual para todos os

68

produtos, ou seja, 47 minutos, também pode ser observado que a temperatura do giro-freezer

não variou muito entre os produtos, para obtenção do melhor resultado, ficando entre -29 e -

38ºC. Apesar das peças apresentarem pesos e espessuras diferentes, o melhor resultado é

obtido quase sempre nas mesmas condições, o que altera é que nem sempre o melhor resultado

dos testes é o resultado ideal.

Algumas peças o melhor resultado obtido não possui temperatura suficiente para o

atendimento dos padrões de comercialização (-12ºC para mercado interno e -18ºC para

mercado externo), sendo que o processo de passar os produtos pelo giro freezer se repete.

Devido à capacidade de frio do giro – freezer, não tem como testar os mesmos produtos em

condições de temperaturas mais drásticas, mas através dos resultados dos testes, pode-se

observar que o fator que mais influência é o tempo de permanência do produto dentro do giro-

freezer.

69

4.0 – CONCLUSÕES

A competitividade do mercado de carne de frango e o comportamento dos consumidores

obrigam a indústria avícola a desenvolver produtos cada vez mais elaborados, buscando uma

maior qualidade. Diante das evidências apresentadas neste estudo em relação à cadeia

produtiva do frango brasileiro, tanto nos segmentos da produção dos mercados nacional e

internacional, acredita-se que a tendência quanto a expansão deste agronegócio seja positiva.

A temperatura final do produto foi estudada a partir de duas variáveis independentes,

sendo elas tempo de congelamento do produto e temperatura do giro-freezer, a partir dos

resultados do planejamento de experimentos pode-se determinar parâmetros importantes para

o processo de congelamento individual, o que permitiu uma melhor operação e controle do

processo em conseqüência a garantia de qualidade dos padrões de mercado interno e mercado

externo.

Os resultados obtidos através da análise do planejamento de experimentos mostraram

que o tamanho e a espessura de cada peça de frango determinam o tempo e temperatura de

congelamento. Os produtos estudados no presente trabalho foram: coxa de frango, sendo que

os dados obtidos não atendem a temperatura padrão de mercado interno e mercado externo

(12ºC e -18ºC respectivamente). Sendo que para ser atingida a temperatura ideal, os produtos

passam por uma nova etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o atendimento do

padrão.

Para coxinha da asa do frango os resultados obtidos atendem a temperatura padrão de

mercado interno, porém não atendem a temperatura padrão de mercado externo, sendo que

para ser atingida a temperatura ideal, os produtos passam por um nova etapa dentro do sistema

de congelamento rápido, até o atendimento do padrão. Para o atendimento da temperatura

padrão de mercado interno pode-se trabalhar em diferentes faixas de tempo e temperatura do

giro freezer. O tempo pode variar de 45min a 55min e a temperatura pode variar em torno de -

30ºC até -38ºC.

O meio da asa foi estudado sendo que os resultados obtidos para este produto atendem a

temperatura padrão de mercado interno, porém não atendem a temperatura padrão de mercado

externo, sendo que para ser atingida a temperatura ideal, os produtos passam por um nova

etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o atendimento do padrão. Para o

70

atendimento da temperatura padrão de mercado interno pode-se trabalhar em diferentes faixas

de tempo e temperatura do giro freezer. O tempo pode variar de 37min a 55min e a

temperatura pode variar em torno de -35ºC até -40ºC.

O produto filezinho, que representa parte do peito do frango, apresentou os melhores

resultados dos testes analisados, sendo que a temperatura final do produto atende aos padrões

tanto de mercado interno quanto mercado externo. Para o atendimento da temperatura padrão

de mercado interno e mercado externo pode-se trabalhar em diferentes faixas de tempo e

temperatura do giro freezer. O tempo pode variar de 38min a 55min e a temperatura pode

variar em torno de -28ºC até -40ºC.

O produto frango a passarinho também foi estudado, sendo que o mesmo contempla

partes de coxinha da asa e meio da asa (os quais já foram estudados), para tanto foram

somente estudados os demais itens que compõem o produto que são o peito e coxa/sobrecoxa

cortados em partes. Para ambos os produtos os resultados obtidos não atendem a temperatura

padrão de mercado interno e mercado externo, sendo que para ser atingido a temperatura ideal,

os produtos passam por um nova etapa dentro do sistema de congelamento rápido, até o


A indústria tem muito a ganhar com a aplicação do planejamento de experimentos dentro

dos processos já existentes, observa-se nos resultados obtidos que a empresa apresenta ganhos

ao ter controle do processo, pois quando se quer aumentar a produtividade pode-se reduzir a

temperatura de operação do giro – freezer reduzindo tempo de permanência do produto no

processo de congelamento individual. A empresa tem opção de ganho em redução de energia,

quando se aumenta a temperatura utilizada no processo de congelamento, em conseqüência o

tempo de permanência do produto aumenta. Mostrando que o controle do processo é

fundamental na escolha de maior lucratividade dentro de uma indústria.

71

5.0 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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82

6.0 – ANEXOS

ANEXO I

MINISTÉRIO DA AGRICULTURA E DO ABASTECIMENTO.

SECRETARIA DE DEFESA AGROPECUÁRIA.

PORTARIA N° 210 DE 10 DE NOVEMBRO DE 1998.

O SECRETARIO DE DEFESA AGROPECUÁRIA DO MINISTÉRIO DA

AGRICULTURA E DO ABASTECIMENTO, no uso da atribuição que lhe confere o artigo

83, item IV do Regimento Interno da Secretaria, aprovado pela Portaria Ministerial Nº 319, de

06 de maio de 1996,

Considerando a necessidade de Padronização dos Métodos de Elaboração de Produtos

de Origem Animal no tocante às Instalações, Equipamentos, Higiene do Ambiente, Esquema

de Trabalho do Serviço de Inspeção Federal, para o Abate e a Industrialização de Aves;

Considerando que o Regulamento Técnico da Inspeção Tecnológica e Higiênico

Sanitária de Carnes de Aves foi apresentado aos segmentos da cadeia produtiva de Carne de

Aves e suas entidades representativas, discutido e aprovado;

Considerando que o progresso e o desenvolvimento do setor exige a atualização da

Portaria nº 04, de 27 de junho de 1988, resolve:

Art. 1º Aprovar o Regulamento Técnico da Inspeção Tecnológica e HigiênicoSanitária

de Carne de Aves.

Art. 2º Esta Portaria entra em vigor sessenta dias após a data da sua publicação,

revogadas as disposições em contrário.

ENIO ANTONIO MARQUES PEREIRA.

83



ANEXO I

REGULAMENTO TÉCNICO DA INSPEÇÃO TECNOLÓGICA E

HIGIÊNICOSANITÁRIA DE CARNE DE AVES

1. DEFINIÇÕES:

INSTALAÇÕES: refere-se ao setor de construção civil do estabelecimento propriamente dito

e das dependências anexas, envolvendo também sistemas de água, esgoto, vapor e outros.

EQUIPAMENTOS: refere-se a maquinaria e demais utensílios utilizados nos

estabelecimentos.

RIISPOA: Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária dos Produtos de Origem Animal,

aprovado pelo Decreto Nº 30.691, de 29.03.1952, que regulamentou a Lei Nº 1.283, de

18.12.1950, alterado pelo Decreto Nº 1.255, de 25.06.1962, alterado pelo Decreto Nº 1.236, 58

de 02.09.1994, alterado pelo Decreto Nº 1.812, de 08.02.1996, alterado pelo Decreto Nº 2.244,

de 04.06.1997, regulamentado pela Lei Nº 7.889, de 23.11.1989.

DIPOA: Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal, da Secretaria Nacional de

Defesa Agropecuária, do Ministério da Agricultura e do Abastecimento.

SIF: Serviço de Inspeção Federal do Ministério da Agricultura, exercido pelo DIPOA (em

cada estabelecimento industrial).

AVES: entenda-se como as aves domésticas de criação:

a. Gênero Gallus: galetos, frangos, galinhas e galos.

b. Gênero Meleagridis: perus e perus maduros.

c. Gênero Columba: pombos.

d. Gênero Anas: patos e patos maduros.

84

e. Gênero Anser: gansos e gansos maduros.

f. Gênero Perdix: perdiz, chucar, codorna.

g. Gênero Phaslanus: faisão

h. Numida meleagris: galinha D´Angola ou Guiné.

CARNE DE AVES: entende-se por carne de aves, a parte muscular comestível das aves

abatidas, declaradas aptas à alimentação humana por inspeção veterinária oficial antes e

depois do abate.

CARCAÇA: entende-se pelo corpo inteiro de uma ave após insensibilização ou não, sangria,

depenagem e evisceração, onde papo, traquéia, esôfago, intestinos, cloaca, baço, órgãos

reprodutores e pulmões tenham sido removidos. É facultativa a retirada dos rins, pés, pescoço

e cabeça.

CORTES: entende-se por corte, a parte ou fração da carcaça, com limites previamente

especificados pelo DIPOA, com osso ou sem osso, com pele ou sem pele, temperados ou não,

sem mutilações e/ou dilacerações.

RECORTES: entende-se por recorte a parte ou fração de um corte. MIÚDOS: entende-se

como miúdos as vísceras comestíveis: o fígado sem a vesícula biliar, o coração sem o saco

pericárdio e a moela sem o revestimento interno e seu conteúdo totalmente removido.

RESFRIAMENTO: é o processo de refrigeração e manutenção da temperatura entre 0ºC (zero

grau centígrado) a 4ºC (quatro graus centígrados positivos) dos produtos de aves (carcaças,

cortes ou recortes, miúdos e/ou derivados), com tolerância de 1ºC (um grau) medidos na

intimidade dos mesmos.

PRÉ-RESFRIAMENTO: é o processo de rebaixamento da temperatura das carcaças de aves,

imediatamente após as etapas de evisceração e lavagem, realizado por sistema de imersão em

água gelada e/ou água e gelo ou passagem por túnel de resfriamento, obedecidos os

respectivos critérios técnicos específicos.

85

CONGELAMENTO: é o processo de refrigeração e manutenção a uma temperatura não

maior que -12ºC, dos produtos de aves (carcaças, cortes ou 2 recortes, miúdos ou derivados)

tolerando-se uma variação de até 2ºC (dois graus centígrados), medidos na intimidade dos

mesmos. 59

TEMPERADO: é o processo de agregar ao produto da ave condimentos e/ou especiarias

devidamente autorizados pelo DIPOA, sendo posteriormente submetido apenas a refrigeração

(resfriamento ou congelamento).

DESINFECÇÃO: designa a operação realizada depois de uma limpeza completa e destinada a

destruir os microrganismos patogênicos, bem como reduzir o número de microrganismos a um

nível que não permita a contaminação do produto alimentício, utilizando-se agentes químicos

/ou físicos higienicamente satisfatórios. Se aplica ao ambiente, pessoal, veículos e

equipamentos diversos que podem ser direta ou indiretamente contaminados pelos animais e

produtos de origem animal.

ROTULAGEM: entende-se como o processo de identificação do alimento através do rótulo.

RÓTULO: é toda a inscrição, legenda, imagem ou toda a matéria descritiva ou gráfica que

esteja escrita, impressa, estampada, gravada em relevo ou litografada ou colada sobre a

embalagem do alimento (Artigo 795 – RIISPOA, alterado pelo Decreto N° 2.244 de 04.06.97,

publicado no DOU em 05.06.97).

EMBALAGEM: qualquer forma pela qual o alimento tenha sido acondicionado, empacotado

ou envasado.

EMBALAGEM PRIMÁRIA: qualquer embalagem que identifica o produto primariamente.

EMBALAGEM SECUNDÁRIA: ou "plano de marcação" entende-se pela identificação de

continentes de produtos já totalmente identificados com rótulo primariamente, sejam quais

forem a natureza da impressão e da embalagem.

86

CONTINENTE: todo o material que envolve ou acondiciona o alimento, total ou

parcialmente, para comércio e distribuição como unidade isolada.

CLASSIFICAÇÃO: entende-se o critério científico ou comercialmente adotado para

estabelecer a classe do alimento, como tal indicado no respectivo padrão de identificação e

qualidade.

LOTE DE AVES: entende-se um grupo de aves da mesma procedência e alojados em um

mesmo local e/ou galpão.

COMESTÍVEL: entende-se como toda matéria-prima e/ou produto utilizado como alimento

humano.

NÃO COMESTÍVEL: entende-se como toda a matéria-prima e/ou produtos adulterados, não

inspecionados ou não destinados ao consumo humano.

ENCARREGADO DA IF: é o Médico Veterinário responsável pelo Serviço de Inspeção

Federal (SIF) no estabelecimento registrado no DIPOA. Todas as definições acima

mencionadas, bem como todas as disposições constantes na presente norma estão em

consonância com o Código Internacional Recomendado de Práticas de Higiene para a

Elaboração de Carne de Aves (CAC/RCP 14-1976) CODEX ALIMENTARIUS. 60



ANEXO II

6. INSTALAÇÕES FRIGORÍFICAS

6.1. Este conjunto é constituído de antecâmara(s), câmara(s) de resfriamento, câmara(s) ou

túnel de congelamento rápido, câmara(s) de estocagem e local para instalação do equipamento

87

produtor de frio;

6.2. Essas instalações serão proporcionais à capacidade de abate e produção;

6.3. As antecâmaras servirão apenas como área de circulação, não sendo permitido o seu uso

para outros fins e deverão ser climatizadas;

6.4. Excepcionalmente, a operação de retirada das carcaças dos continentes onde foram

congeladas, para o acondicionamento em sacos ou outros continentes secundários, poderá ser

permitida, desde que a área assim o comporte e sem prejuízo das operações normais;

6.5. Nas câmaras de resfriamento, não será permitida a estivagem de carcaças, entendendo-se

como tal, a deposição das carcaças sem seus recipientes (caixas, bandejas, etc.);

6.6. As carcaças depositadas nas câmaras de resfriamento, deverão apresentar, temperatura ao

redor de -1ºC (menos um grau centígrado) a 4ºC, tolerando-se no máximo, variação de um

grau centígrado:

6.7. A estocagem de aves congeladas deverá ser feita em câmaras próprias, com temperatura

nunca superior a -18ºC (dezoito graus centígrados negativos);

6.8. Mesmo temporariamente ou por razões de ordem técnica, não será permitido o

congelamento de aves nas câmaras de estocagem, quando carcaças congeladas anteriormente,

aí estiverem depositadas;

6.9. As carcaças de aves congeladas não deverão apresentar, na intimidade muscular,

temperatura superior a -12ºC (doze graus centígrados negativos), com tolerância máxima de

2ºC (dois graus centígrados);

6.10. As instalações frigoríficas deverão apresentar, ainda, as seguintes características:

6.10.1. antecâmara com largura mínima de 2,00 m (dois metros);

6.10.2. paredes de fácil higienização, resistentes aos impactos e/ou protegidos parcialmente

por estrutura metálica tubular, destinada a amortecer os impactos dos carrinhos sobre as

mesmas;

6.10.3. sistema de iluminação do tipo "luz fria", com protetores à prova de estilhaçamento;

88

6.10.4. portas com largura mínima de 1,20 m (um metro e vinte centímetros) de vão livre, de

superfície lisa e de material não oxidável;

6.10.5. dispor de termômetro e, quando exigidos, de outros aparelhos de mensuração e

registro;

6.10.6. excepcionalmente, serão permitidos estrados de madeira nas câmaras de estocagem de

congelados, para depósito de produtos com embalagem secundária.

universidade regional do alto uruguai e das … · emprego da metodologia de planejamento de...

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